Муаллифлар: Абдурахманов. П., физика-математика фанлари доктори, профессор, Эгамов У., физика-математика фанлари

T ^Po T
\ ⁿ p J


(e


-qv,


kT


1)


(141.11)


бу ифоданинг график чизмаси 265 - расмда келтирилган.
p - n утишнинг кенглиги (141.5) - ифода билан аникланганда


d =


^2gg0 ^Vk ⁽ⁿn0 ^{4 p}p0 ⁾
q ⁿn0 • pp0


p - n утиш n - сохада мусбат зарядланган копламага, р - сохада манфий зарядланган копламага эга булган ясси конденсаторни эслатади. Бу конденсаторнинг зарядий сигими куйидагича булади:


se'


^cp-n


ⁿ^p


⁸П⁽(Р0 ^{- eV)(n}n₀ ⁴ p_Po⁾ ’


(141.12)

265. 
     - расм. Электрон - ковакли утишнинг вольт - ампер
     

характеристикаси


n


0


457

p - n утишнинг электр сигими ташки кучланишга боглик булганидан фойдаланиб, кучланишга боглик узгарувчан конденсатор яратиш мумкин.

Амалда, p - n утишлардан тугрилагичлар, термоэлементлар, электрон калитлар, кучланишни доимий кийматда етказиб берувчи - стабилитронлар, фотоэлементлар ва д.к. ясалади. Иккита p - n утишдан транзистор досил килиш мумкин.
p - n утишлар, металл - ярим утказгич контактлар, транзисторлар мураккаб электроника курилмаларида, электрон дисоблаш машиналарида, мобил алока телефонларида, дар хил телевизион камера ва бошкаларда асосий актив, пассив элементлар хизматини бажаради.

142. 
     - §. Атомларнинг магнит хусусиятлари Атомнинг орбитал магнит моменти
     

Исталган элементнинг атоми мусбат зарядланган ядро ва электрон кобигидан ташкил топган. Куп магнит додисаларни тушунтириш учун, электронлар маълум орбита буйича даракатланади, деб дисоблайдиган Бор назариясидан фойдаланиш мумкин.
Х,ар бир электрон ёпик контур буйича ток кучини досил килади

1. 
   = -qv
   

ва унинг магнит моменти куйидагига тенг булади:
M = л₀ Is = —л₀ qvS v
бу ерда r - орбита радиуси, ^v = -^ " электроннинг орбита буйлаб
айланиш частотаси, S = п r - орбита юзаси, ло - вакуумнинг магнит сингдирувчанлиги. Электроннинг ядро атрофидаги даракати натижасида досил булган магнит моментини - орбитал магнит
моменти деб атаймиз ва оркали белгилаймиз:
^M = л_е = ^— Л0q ■ V^{, (}1⁴².1⁾


458




Бу магнит моменти орбита текислигига перпендикуляр йуналгандир ва унинг йуналиши парма коидаси билан аникланади (266 - расм).
Электрон харакат микдорининг механик моменти куйидагига тенг:


P, = mvr


(142.2)

265. 
     - расм. Электроннинг ядро атрофида ёпиц контур буйича
     

харакати
бу ерда m - электроннинг массаси. P_e орбитал магнит моментига
тескари йуналган булади. (142.1) - ва (142.2) - ифодаларни таккосласак,
куйидагига эга буламиз:
м q о
М, =~ ^P, , (142.3)


куйидаги нисбат


Г =


2m
^М ^0^q


2m


(142.4)


гиромагнит нисбат деб аталади.
Квант механикаси конунларига асосан, P, нинг H - магнит
майдон йуналишига P_H проекцияси факат дискрет кийматларни кабул килиши мумкин


P, = (, +1), (142.5)


^P,H = ^m_th


(142.6)


459




бу ерда £ - орбитал квант сони, у факат куйидаги кийматларни кабул килади:
£ — 0,1,2, ,п, (142.7)


п - бош квант сони, ^m_£ - магнит квант сони, у хам (2£ +1) кийматларга
эга булиб, квантланган булади:
т£ —-£,-(£ -1), ,0,....,(£ -1), £, (142.8)
Шу сабабли, И_£ - магнит моменти ва унинг H майдон йуналишига
Иш - проекцияси куйидаги дискрет кийматларни кабул килади:
Иш ^{—- й}л1^{£(£ +1) =-}Ив4^£(£ +¹⁾
2т
ёки
И £H ^{— — т}£ ’ И В ,
бу ерда
И_в — ^И й —1,15-10^—29 В ■ с ■ м
^в 2т
Бор магнетони деб аталади ва у магнит моментининг “кванти”ни белгилайди ва атом тизимларининг магнит моментларини улчашда улчов бирлиги хизматини утайди.
Электрон кобиги куп электронлардан иборат булган мураккаб атомлар учун натижавий орбитал магнит моменти алохида электронларнинг моментини жамлаш оркали аникланади.
Электрон кобиклари электронлар билан тула эгалланган атомлар учун натижавий орбитал магнит моменти нолга тенг. Шунинг учун факат кисман тулган электрон кобиклар нолдан фаркли орбитал магнит моментига эга булиши мумкин. Аммо бу холатда хам тула эгалланмаган кобик ташки кобикка якин жойлашган булса ва каттик жисм холатида атомларнинг узаро таъсири кучли булса, магнит моментлари котиб колиши мумкин, улар жисмни магнитланишида деярли катнашмасликлари мумкин. 3d кобиги тугалланмаган темир группаси элементларида электронларнинг орбитал моментлари узларини худди юкоридагидек тутишлари мумкин.


460


(142.9)
(142.10)
(142.11)

Элементлар	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	%	Ni
Натиж. спин	1	-	3	5	5	4	3	-
Компенация	i	ii	iii	i i i i i	i i i i i	itiiii	ititiii	titititt

Хром ва марганецда спинларнинг компенсациялашмаганлиги максимал кийматга эга булади, шунинг учун бу элементларда спин


461




магнит моментларининг максимал натижавий кийматлари кузатилади. Аммо бундай спинларнинг ориентацияси каттик фазавий холат хосил булганда бузилади.
Ядронинг магнит моменти
Атом ядроси спин ва у билан богланган магнит моментига эга. Ядронинг спини хам микдор жихатдан электроннинг спинига тенг булади. Ядронинг массаси электрон массасидан тахминан 10 марта катта булгани учун, ядронинг магнит моменти электроннинг магнит моментидан минг марта кам булади.
Шу сабабли, ядроларнинг магнит моментлари жисмнинг магнит хусусиятига деярли таъсир этмайди, деб хисобласа булади:
Атомнинг натижавий магнит моменти
Аввал, фазовий квантлаш коидасига асосан, харакат микдорининг натижавий орбитал моментини топамиз: