Конденсированное состояние

MYMT 212-guruh talabasi Abdusaidov Shuhrat.
Elektron va Kovakli Yarimo’tkazgichlar kantakti.
“TOSHKENT IRRIGATSIYA VA QISHLOQ XO’JALIGINI MEXANIZATSIYALASH MUHANDISLARI INSTITUTI” MTU
Toshkent-2023

Reja:

• N - tipli yapimo’tkazgichlar
• P - tipli yarimo’tkazgichlar
• P-n yarimo’tkazgichlar kontakti

Yarimo’tkazgichlar

• Yarimo’tkazgichlar asosida qurilmalar tayyorlashda odatda kirishmali yarimo’tkazgichlardan foydalaniladi.
• Kirishmali yarimo’tkazgich - kiritilayotgan kirishma valentligiga bogliq ravishda farqli ikki xil tipda bo’ladi: p - va n - tipi mavjud.

N - tipli yarimo’tkazgich

• N - tipli yarimo’tkazgichni hosil qilishda, odatda 4 valentli xususiy yarimo’tkazgichga 5 valentli kirishma kiritiladi. Har bir kirishma atom erkin elektron va harakatsiz musbat zaryadlangan donor kirishma atomi ionini paydo qiladi.
• Erkin elektronlar hosil qiluvchi kirishma donorlar deb ataladi.
• Umuman olganda bunday yarimo’tkazgich elektr jihatdan neytral qoladi.
• Donor kirishmali yarimo’tkazgich kristal panjarasining tekis modeli quyidagi rasmda keltirilgan.

nn=ND+ni  ND ni
рn=pi

N - tipli yarimo’tkazgichlarda asosiy zaryad tashuvchilar nn konsentratsiyadagi erkin elektronlardir (kovaklarga nisbatan ko’proq). ND – donor kirishma atomalar konsentratsiyasi, ni –xususiy yarimo’tkazgichda termogeneratsiya hisobiga paydo bo’ladigan elektronlar konsentratsiyasi; nn – n-tipli yarimo’tkazgichdagi elektronlar konsentratsiyasi.

• N - tipli yarimo’tkazgichlarda asosiy zaryad tashuvchilar nn konsentratsiyadagi erkin elektronlardir (kovaklarga nisbatan ko’proq). ND – donor kirishma atomalar konsentratsiyasi, ni –xususiy yarimo’tkazgichda termogeneratsiya hisobiga paydo bo’ladigan elektronlar konsentratsiyasi; nn – n-tipli yarimo’tkazgichdagi elektronlar konsentratsiyasi.
• Kovaklar n - tipli yarimo’tkazgichlarda noasosiy tok tashuvchilar (soni ancha kamroqdir) рn=pi deb ataladi.
• N - tipli yarimo’tkazgichlarda asosiy tok tashuvchilar elektronlar bo’lsa elektron o’tkazuvchanlik deb ataladi.
• Bular uchun quyidagi munosabat o’rnlidir:

nnpn=nipi=ni2

P - tipli yarimo’tkazgich

• P-tipli yarimo’tkazgichlar asosan xususiy 4 valentli yarimo’tkazgichga 3 valentli kirishma atomlarini kiritish yo’li orqali hosil qilinadi.
• Har bir kirishma atom o’ziga yaqin xususiy yarimo’tkazgich atomi elektronini egallab oladi, natijada yarimo’tkazgichda erkin kovak, va akseptor kirishma atomining harakatsiz manfiy zaryadlangan ioni hosil bo’ladi. Erkin kovak hosil qiluvchi kirishma akseptorlar deb ataladi.
• Akseptor kirishmali yarimo’tkazgich kristal panjarasining tekis modeli quyidagi rasmda keltirilgan.

pp = NA + pi  NA  pi
np = ni

Kovaklar asoasiy erkin zaryad tashuvchilar hisoblanadi, ularning konsentratsiyasi asosan akseptor kirishmalar konsentratsiyasiga teng bo’ladi, pp=NA+piNA pi , bu yerda, pp- p-tipli yarimo’tkazgichdagi kovaklar konsentratsiyasi, NA – akseptor kirishma atomlar konsentratsiyasi, pi – xususiy yarim o’tkazgichdagi kovaklar konsentratsiyasi.

• Kovaklar asoasiy erkin zaryad tashuvchilar hisoblanadi, ularning konsentratsiyasi asosan akseptor kirishmalar konsentratsiyasiga teng bo’ladi, pp=NA+piNA pi , bu yerda, pp- p-tipli yarimo’tkazgichdagi kovaklar konsentratsiyasi, NA – akseptor kirishma atomlar konsentratsiyasi, pi – xususiy yarim o’tkazgichdagi kovaklar konsentratsiyasi.
• Elektronlar konsentratsiyasi np kamligi sababli noasosiy tok tashuvchilar hisoblanadi, ular xususiy yarimo’tkazgichning termogeneratsiyasi hisobiga paydo bo’ladi, ya’ni, np=ni.
• P- tipli yarimo’tkazgichlarda asosiy tok tashuvchilar kovaklar – akseptorlar deb ataladi va buning uchun quyidagi munosabar o’rnidir: nрpр=nipi=ni2.

Kirishmali o’tkazuvchanlik
Yarimo’tkazgichga 0.01 % kirishma kiritish
o’tkazuvchanligini ~106 marta oshiradi.
Bu kirishmali o’tkazuvchanlikdir.
U yarimo’tkazgichga o’z valentligidan boshqa
valentlikdagi kirishma kiritilganda kuzatiladi.
Ikki xil tipdagi kirishmali yarimo’tkazgichlar
mavjud:

• Donor (n-tip)
• Akseptor (p-tip)

E'TIBОRINGIZ UCHUN RAHMAT!