Mualliflar: Abduraxmanov. P., fizika-matematika fanlari doktori, professor, Egamov U., fizika-matematika fanlari

455




Asosiy bulmagan tok tashuvchilar uchun potensial tusik balandligi uzgarmagani uchun, ularning tok zichliklari dam uzgarmasdan koladi.
Tashki kuchlanish to’g’ri yunalishda kuyilganda, p - n utish buyicha okayotgan tula tok zichligi kuyidagiga teng bo’ladi:


J to’g’ri"


^(jn ⁺ jp ^{) - (j}ns ^{+ j}ps ⁾ - ^q


L


L


ⁿn„ + ^p,


p0
T T
V ⁿ p


qV/
(e ^/kT -1)

264. 
     — rasm. R — p utishning teskari yunalishda potensiallar farqi kuyilgandagi energetik diagrammasi
     

Agarda p - n utishga teskari yunalishda tashki kuchlanish kuysak (264 - rasm), p - n utishidagi potensial tusik balandligi (r₀ ⁺ qV) kiymatgacha ortadi va asosiy tok tashuvchilar dosil kilgan tok


qv,


zichliklarini e


kT


marta kamaytiradi:


Jn^- q


T ^^u/ T
kT • p '
^kT , Jp^- q—pn₀ ^e
’ T
^p


qv,


n_p e
^p 0


kT


(141.9)


Teskari yunalishda kuchlanish kuyilgandagi p - n utishdan utayotgan tula tok zichligi kuyidagiga teng bo’ladi va teskari tok deb ataladi:


0


456

L

ⁿ n_p + —
^p0


\


T


-qV/
(e ^/kT -1)


(141.10)


j

8. 
   - va (80.10) - ifodalardagi to’g’ri va teskari toklarni birlashtirsak,p - n utishning volt-amper xarakteristikasiga ega bulamiz:
   

j = q


— n„ 4


L


p_nt


T ^Po T
\ ⁿ p J


(e


-qv,


kT


1)


(141.11)


bu ifodaning grafik chizmasi 265 - rasmda keltirilgan.
p - n utishning kengligi (141.5) - ifoda bilan aniklanganda


d =


^2gg0 ^Vk ⁽ⁿn0 ^{4 p}p0 ⁾
q ⁿn0 • pp0


p - n utish n - sohada musbat zaryadlangan koplamaga, r - sohada manfiy zaryadlangan koplamaga ega bulgan yassi kondensatorni eslatadi. Bu kondensatorning zaryadiy sigimi kuyidagicha bo’ladi:


se'


^cp-n


ⁿ^p


⁸P⁽(R0 ^{- eV)(n}n₀ ⁴ p_Po⁾ ’


(141.12)

265. 
     - rasm. Elektron - kovakli utishning volt - amper
     

xarakteristikasi


n


0


457

p - n utishning elektr sigimi tashki kuchlanishga bog’liq bulganidan foydalanib, kuchlanishga bog’liq uzgaruvchan kondensator yaratish mumkin.

Amalda, p - n utishlardan to’g’rilagichlar, termoelementlar, elektron kalitlar, kuchlanishni doimiy kiymatda etkazib beruvchi - stabilitronlar, fotoelementlar va d.k. yasaladi. Ikkita p - n utishdan tranzistor dosil kilish mumkin.
p - n utishlar, metall - yarim utkazgich kontaktlar, tranzistorlar murakkab elektronika kurilmalarida, elektron disoblash mashinalarida, mobil aloka telefonlarida, dar xil televizion kamera va boshkalarda asosiy aktiv, passiv elementlar xizmatini bajaradi.

142. 
     - §. Atomlarning magnit xususiyatlari Atomning orbital magnit momenti
     

Istalgan elementning atomi musbat zaryadlangan yadro va elektron qobig’idan tashkil topgan. Kup magnit hodisalarni tushuntirish uchun, elektronlar ma’lum orbita bo’yicha harakatlanadi, deb hisoblaydigan Bor nazariyasidan foydalanish mumkin.
Har bir elektron yopiq kontur bo’yicha tok kuchini dosil kiladi

1. 
   = -qv
   

va uning magnit momenti quyidagiga teng bo’ladi:
M =m₀ Is = -m₀ qvS
bu erda r - orbita radiusi, elektronning orbita bo’ylab
aylanish chastotasi, S=pr² - orbita yuzasi, m₀- vakuumning magnit singdiruvchanligi. Elektronning yadro atrofidagi harakati natijasida dosil bo’lgan magnit momentini - orbital magnit momenti deb ataymiz va orqali belgilaymiz:



458




Bu magnit momenti orbita tekisligiga perpendikulyar yo’nalgandir va uning yo’nalishi parma qoidasi bilan aniqlanadi (266 - rasm).
Elektron harakat miqdorining mexanik momenti quyidagiga teng:


P, = mvr


(142.2)

265. 
     - rasm. Elektronning yadro atrofida yopits kontur buyicha
     

xarakati
bu erda m - elektronning massasi. P_e orbital magnit momentiga
teskari yo’nalgan bo’ladi. (142.1) - va (142.2) - ifodalarni taqqoslasak,
quyidagiga ega bulamiz:
m q o
M, =~ ^P, , (142.3)


kuyidagi nisbat


G =


2m
^M ^0^q


2m


(142.4)


giromagnit nisbat deb ataladi.
Kvant mexanikasi konunlariga asosan, P, ning H - magnit
maydon yunalishiga P_H proeksiyasi fakat diskret kiymatlarni kabul kilishi mumkin


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


^P,H = ^m_th


(142.6)


459

bu erda £ - orbital kvant soni, u fakat kuyidagi kiymatlarni kabul kiladi:

£ — 0,1,2, ,p, (142.7)


p - bosh kvant soni, ^m_£ - magnit kvant soni, u xam (2£ +1) kiymatlarga
ega bulib, kvantlangan bo’ladi: