Laboratoriya jumislari boyinsha qollanba

O’lchash tartibi	Kuchlanish U,V	To’g’ri tok
Teskari tok
1
2
3

(2-jadval)

O’lchash tartibi	Kuchlanish U,V	To’g’ri tok A	Teskari tok
1
2
3

NAZORAT SAVOLLARI:
1.n-p o’tish xossasini tushuntiring.
2.Yarim o’trazgichli diod tuzilish va uning ishlashini tushuntiring.
3.Yarim o’trazgichli diodning volt-amper tafsifini tahlil qiling.
4.Yarim o’tkazgichlarning qo’llanilishi sohalarini ayting.


Yarim o`tkizgjumisli diodtin` vol`t-amperli xarakteristikasin aniqlaw.
Jumistin` maqsetiU` Yarim o`tkizgjumisli diodtin` du`zilisin ha`m tu`rlerin u`yreniw. Yarim o`tkizgjumisli diodtan o`tetug`in toktin` og`an berilgen kernewge baylanislilig`in u`yreniw ha`m tekseriw.
Kerekli a`sbap-u`skeneler: Turaqli tok deregi, reostat, voltmetr, am`permetr, yarim o`tkizgjumisli diod (D 7 J yaki D 226), elektr gilti ha`m basqa ja`rdemshi qurallar.


Teoriyaliq mag`liwmatlar
Yarim o`tkizgishler elektr o`tkizgishligi boyinsha metallar menen dielektrikler aralig`indag`i zatlar toparina kiredi ha`m T=0 de olardin` ha`mlent zonasin tolig`i menen elektronlar ba`nt etip qadag`an etilgen zonasinin` ken`ligi onsha u`lken emes (~1эВ).
Yarim o`tkizgishler menshikli ha`m qosimtali yarim o`tkizgishlerge bo`linedi.


T=0 K de menshikli yarim o`tkizgishlerdin` ha`mlent zonasi elektronlar menen pu`tkilley tolg`an boladi, bul jag`dayda yarim o`tkizgish taza dielektrik boladi. Eger temperatura T¹0 K bolsa, ha`mlent zonasinin` joqari hallarindag`i elektronlarinin` bir bo`limi o`tkizgishlik zonasinin` to`mengi hallarina o`tedi (1-su`wret). Bul jag`dayda elektr maydani ta`sirinde o`tkizgishlik zonasindag`i elektronlardin` iyelegen halatlari o`zgeredi. Bunnan tisqari ha`mlent zonasinda payda bolg`an bos orinlar esabinanda elektronlar tezligin o`zgertedi. Na`tiyjede yarim o`tkizgishtin` elektr o`tkizgishligi nolden o`zgeshe boladi, yag`niy taza yarim o`tkizgishte erkin elektron ha`m gewek hasil boladi.
Elektr maydani ta`sirinde pu`tkil kristall boylap elektronlar elektr maydanina qarama-qarsi bag`itta, gewekler bolsa maydan bag`itinda ha`reketke keledi. Bunday elektr o`tkizgishlik tek taza yarim o`tkizgishlerge tiyisli bolip, menshikli elektr o`tkizgishlik dep ataladi.
O`tkizgjumislik zonasindag`i elektronlar ha`m ha`mlent zonasindag`i gewekler, yag`niy elektronlarin joytqan bos orinlar, Fermi-Dirak bo`listiriwine boysinadi:
(1)
(2)
Menshikli yarim o`tkizgishler ushin o`tkizgishlik zonasindag`i elektronlardin` kontsentratsiyasi ha`mlent zonadag`i geweklardin` kontsentratsiyasina ten`: n = r . Kontsentratsiyalardi esaplaw ushin E energiyani o`tkizgishlik zonasinin` tu`bin sanaq basi dep qabil etemiz (E_s = 0).
O`tkizgjumislik zonasinin` tu`binen dE energiya interha`mlin ajiratayiq (E, E+dE). Bul araliqta jaylasqan elektronlar Fermi-Dirak statistikasina boysinadi sonliqtan olardin` energiyalari boyinsha bo`listiriliwin to`mendegjumise jaziw mu`mkin,
(3)
A`dette menshikli yarim o`tkizgishler ushin ha`m (3) tin` bo`limindegi 1 di esapqa almasaqta boladi. Bul jag`dayda
(4)
Bul ten`lemeni (0 ¸ ¥) aralig`inda integrallap o`tkizgishlik zonasindag`i elektronlar kontsentratsiyasi ushin to`mendegini hasil etemiz
(5)
Usig`an uqsas a`mellerdi orinlap ha`mlent zonasindag`i geweklerdin` kontsentratsiyasi ushin
(6)
an`latpasina iye bolamiz.
(5) ha`m (6) lardan, n = r ekenligin esapqa alip, Fermi hali energiyasinin` ma`nisin tabamiz:
(7)
(7) nin` ekinshi ag`zasi, birinshisine salistirg`anda ju`da` kjumisi bolg`ani ushin dep aliw mu`mkin.


Demek, menshikli yarim o`tkizgishlerde Fermi hali (E<sub>G</sub>) qadag`an etilgen zonanin` ortasinda jatadi.
Yarim o`tkizgishtin` o`tkizgishlik ha`m ha`mlent zonalarindag`i elektron ha`m gewekler zaryad tasiwshilari xizmetin atqaradi. Elektr o`tkizgishlik zaryad tasiwshilarinin` kontsentratsiyasina proportsional boladi, sonliqtan menshikli yarimo`tkizgishlerdin` elektr o`tkizgishligi s temperatura artiwi menen artadi ha`m to`mendegi nizamliq boyinsha o`zgeredi (2-su`wret):
s=s<sub>э +</sub> s<sub>к</sub> yamasa s=s<sub>0</sub> еxр(-DЕ/2кТ). (8)
Tabiatda yarimo`tkizgishler taza halinda ushiraspaydi, yag`niy az mug`darda bolsada jat element atomlari aralasqan boladi.
Bu qosimtalar yarimo`tkizgishlerde qanday o`zgerislerdi payda etiwi mu`mkin:


To`rt ha`mlentli Si (kremniy) den yamasa Ge (germaniy) den du`zilgen kristall tordin` ayirim tu`yinlerinde bes ha`mlentli atomlar, misali R (fosfor) yamasa As (mish`yak) jaylasqan bolsin (3-su`wret). Bul jag`dayda qosimta atomlardan to`rt elektron Si (kremniy) yamasa Ge (germaniy) atomlari menen koha`mlent baylanista boladi, besinshi elektron bolsa atom menen ju`da` ha`lsiz baylanisqan, sonliqtan jilliliq ha`reket energiyasinin` o`zide bul elektronlardi atomnan u`zip alip erkin elektrong`a aylandiriw ushin jeterli. Bunday elektronlar tok tasiwshi xizmetin atqaradi.
Bunday yarimo`tkizgish elektronli yarim o`tkizgish, R ha`m As atomlari bolsa donorlar yamasa n - tip qosimta dep ataladi.