«Kompyuterning fizik asoslari» fanidan yakuniy nazorat -variant

10-Variant
1) Nanoelektronika
2) Bipolyar taranzistorlar
3) Bipolyar taranzistorlarning umumiy bazali ulanish sxemasida kirish satatik xarakteristika<sub>si
1. Nanoelektronika fan va texnikaning nanometr oʻlchamdagi elementlari boʻlgan, ishlashi kvant effektlariga asoslangan elektron qurilmalarni yaratish, tadqiq qilish va qoʻllash bilan shugʻullanadi.[1]"Nanoelektronika" atamasi "mikroelektronika" atamasi bilan bog'liq emas, chunki nano o'lchamlar aniq emas va shartli. Mikroelektronikadagi elektronikaning klassik qonunlaridan farqli o'laroq, kvant effektlari nanoelektron qurilmalarning ishlashi uchun asos bo'lib xizmat qiladi: kvant sig'im[2], kinetik induktivlik[2], kvant o'tkazuvchanlik[2], plazmonlar[2], ikki o'lchovli elektron gaz[2] va boshqalar. Buning yordamida nafaqat xususiyatlarning o'ziga xos nomenklaturasi, balki ulardan foydalanishning yangi istiqbollari ham paydo bo'ladi. Xususan, agar mikro o'lchamdan nano o'lchamga o'tishda kvant effektlari ko'p jihatdan parazitar bo'lsa (masalan, zaryad tashuvchilarning tunnellanishi klassik tranzistorning ishiga xalaqit bera boshlasa, u holda kvantdan foydalanadigan elektronika. effektlar allaqachon nanoheterostrukturali elektronikaning asosi hisoblanadi.
2. Tranzistor (inglizcha: transfer — koʻchirmoq va rezistor) — elektr tebranishlarni kuchaytirish, generatsiyalash (hosil qilish) va oʻzgartirish uchun moʻljallangan 3 elektrodli yarimoʻtkazgich asbob hamda mikroelektronika qurilmalarining asosiy elementi.Tranzistorlar tuzilishi, ishlash prinsipi va parametrlariga koʻra 2 ta sinfga ajratiladi — bipolyar va maydoniy (unipolyar) tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarda ikkala turdagi (p-tipli va n-tipli) oʻtkazuvchanlikka ega boʻlgan yarimoʻtkazgichlar ishlatiladi. Bipolyar tranzistor, oʻzaro yaqin joylashgan p-n oʻtish hisobiga ishlaydi va baza-emitter oʻtishi orqali tokni boshqaradi. Maydoniy tranzistorlarda faqat bir turdagi (n-tipli yoki p-tipli) yarimoʻtkazgichlar ishlatiladi. Bunday tranzisorlarning bipolyar tranzistorlardan asosiy farqi shundaki, ular kuchlanishni boshqaradi, tokni emas. Kuchlanishni boshqarish zatvor va istok orasidagi kuchlanishni oʻzgartirish orqali amalga oshiriladi.Hozirgi kunda analog texnikalar olamida bipolyar tranzistorlar (BT) (xalqaro atama — BJT, Bipolar Junction Transistor) asosiy oʻrinni egallagan. Raqamli texnikalar sohasida esa, aksincha maydoniy tranzistorlar bipolyar tranzistorlarni siqib chiqargan. Oʻtgan asrning 90-yillarida, hozirgi davrda ham elektronikada keng miqyosda qoʻllanilayotgan bipolyar-maydoniy tranzistorlarning gibrid koʻrinishi — IGBT ishlab chiqildi.1956-yilda tranzistor effektini tadqiq qilgani uchun William Shockley, John Bardeen va Walter Brattain fizika boʻyicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanishgan.1980-yilga kelib, oʻzining kichik oʻlchamlari, barqaror ishlashi, iqtisodiy jihatdan arzonligi hisobiga tranzistorlar elektronika sohasidan elektron lampalarni siqib chiqardi. Shuningdek, kichik kuchlanish va katta toklarda ishlay olish qobiliyati tufayli, elektromagnit rele va mexanik uzib-ulagichlarga ehtiyoj qolmadi.
3. Yarimo‘tkazgichlilar oilasiga kiruvchi qurilma tranzistor deb ataladi. Ularning ikki turi mavjud bo‘lib, bipolar va maydonli tranzistor deb ataladi. Bipolar tranzistorlar apparaturalarda keng qo‘llanib kelinmoqda. Tranzistor so‘zining ma’nosi «transfer» – o‘zgartiruvchi va «resistor» – qarshilik degan ma’noni anglatadi. Yarimo‘tkazgichlilar, elektr o‘tkazuvchanligi katta bo‘lgan metallar bilan tok o‘tkazmaydigan dielektriklar o‘rtasida yotadi. Yarimo‘tkazgichli tranzistorlarda ikki chekkasidagi elektrodlar hamma vaqt o‘tkazuvchanligi bir xil bo‘lib, o‘rtasidagi elektrod o‘tkazuvchanligi esa qarama-qarshi tipda bo‘ladi. Qisqacha NP-N yoki P-N-P tipli deb aytiladi. Bipolar tranzistorlar chiqish uchlari baza, emitter, kollektor deb nomlanadi. Ular faol element hisoblanadi, p-n-p hamda n-p-n tipida tranzistorlar ishlab chiqariladi. Ular signallarni o‘zgartirish, kuchaytirish vazifalarini bajaradi. Bipolyar tranzistorlarni statik xarakteristikalari va fizik parametrlari Tranzistor statik xarakteristikalari kollektor zanjiriga yuklama qo‘yilmagan holda o‘rnatilgan kirish va chiqish toklari va kuchlanishlar orasidagi o‘zaro bog‘liqlikni ifodalaydi. Har bir ulanish uchun statik xarakteristikalar oilasi ma’lumotnomalarda keltiriladi. Eng asosiylari bo‘lib tranzistorning kirish va chiqish xarakteristikalari hisoblanadi. Qolgan xarakteristikalar kirish va chiqish xarakteristikalaridan hosil qilinishi mumkin.UB sxemasi uchun kirish statik xarakteristikasi bo‘lib UKB = const bo‘lgandagi IE= f (UEB) bog‘liqlik, UE sxemasi uchun esa UKE = const bo‘lgandagi IB=f(UBE) bog‘liqlik hisoblanadi. Kirish xarakteris-tikalarining umumiy xarakteri odatda to‘g‘ri yo‘nalishda ulangan p-n bilan aniqlanadi. Shu sababli tashqi ko‘rinishiga ko‘ra kirish xarakteristiklari eksponensial xarakterga ega (12.4- rasm)Rasmlardan ko‘rinib turibdiki, chiqish kuchlanishining o‘zgarishi kirish xarakteristiklarini siljishiga olib keladi. Xarakteristikaning siljishi Erli effekti (baza kengligining modulyatsiyasi) bilan aniqlanadi. Buning ma’nosi shundaki, kollektor o‘tishdagi teskari kuchlanishning ortishi uning kengayishiga olib keladi, bu vaqtda baza sohasidagi kengayish uning kengligining kichrayishi hisobiga sodir bo‘ladi. Baza kengligining kichrayishi ikkita effektga olib keladi: zaryad tashuvchilar rekombinatsiyasining kamayishi hisobiga baza tokining kamayishi va bazadagi asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar konsentratsiya gradientining ortishi hisobiga emitter tokining ortishi.</sub>