P. Q. Habibullayev, A. Boydedayev, A. D. Bahromov


E lektr  uzatish  ta rm o q la ri


Download 263.75 Kb.
Pdf ko'rish
bet13/17
Sana16.08.2017
Hajmi263.75 Kb.
#13564
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

E lektr  uzatish  ta rm o q la ri
Kuchaytiruvchi y o rd am c h i  stansiyada 
kuchlanishi  oshirilgan  elektr  toki  o 'n la b , 
h a tto   yuzlab  kilom etr  masofalarga  uzati- 
ladi va  iste'molchilarga taqsimlanadi.
E lektr  en erg iyan i  e le k tro s ta n -   \ 
siyalardan  iste'm ol  qilinadigan 
j o y la r g a   u z a tu v c h i   t a r m o q l a r  
elektr  uzatish  tarm oqlari  deb
ataladi.
P asaytiru vch i  yo rd am ch i  s ta n s iy a la r
Elektr  uzatish  tarm oqlari  orqali  shaharga  yoki  qishloqqa  uzatilgan  elektr  toki 
n ih o y atd a   katta  kuchlanishga  ega  b o 'ladi.  B unday  katta  kuchlanish  iste’m olchiga 
pasaytirib beriladi.
K uc hlanishni  pasaytirish  bir  n ec h a   bosqichda  am alga  oshiriladi  (177-rasm ). 
Pasaytiruvchi  y o rd am c h i  stansiyalarda  pasaytiruvchi  tra n sfo rm ato rla r  y o rd am ida  
elektr  to k inin g  kuchlanishi  6  kV  g ac h a   pasaytiriladi.  S h u n d a n   so'ngg in a  elektr 
energiyasi  a holi  y a sh ay d ig a n   joy la rg a   uzatiladi.  Aholi  y a sh ayd iga n  joylardag i 
pasaytiruvchi  tra n s fo rm a to rla r  y o rd am c h i  elektr  tok inin g  kuch lanish i  ehtiyojga
120

4 5 - § .  E lektr  en erg iyan i  uzatish
1 0 - 2 0   k V
CD
40 0 -8 0 0   kV
CD
35 kV
3 D
6  kV
C D
h
177-rasm
6  kV
CD
380  V
6 k V   Л7ГЛ  220  Y
6 k V   r x S  660 V
6 kV 
220  V 
6 kV 
660  V 
6 k v S a   380  V
43D-
ao
•—
г
а
О
£
qarab  pasaytiriladi.  O datda,  xonadonlarga,  korxonalarga,  idoralarga,  maishiy xizmat 
k o ‘rsatish joylariga tok kuchlanishi  220  V ga to'g'rilab beriladi.  Sanoat  korxonalariga 
220  V  dan  tashqari  380  V  va  660  V  kuchlanishli  tok  h a m   beriladi.
1.  Nima  uchun  elektrostansiyalardan  ele ktr  energiyani  uzoq  m asofaga  uzatish  uchun 
ularning  kuchlanishi  oshiriladi?
2.  Kuchaytiruvchi  yordam chi  stansiyalarda  kuchlanish  qay tarzda  oshiriladi?
3.  Elektr  uzatish  tarm oqlari  asosan  nim alardan  tashkil  topgan?
4.  Pasaytiruvchi  yordam chi  stansiyalarda  elektr  kuchlanish  qay  tarzda  pasaytiriladi?
1.  S h a h a rc h a d a g i  a h o lin in g   iste’moli  u c h u n   100  M W  quvvatli  elektrostansiya  zarur 
bo'ladi.  Agar  uzatish  tarm o g 'id ag i  k uchlanish  500  kV  bo'lsa,  u n d a n   q a n c h a   tok 
o 'ta d i?   U zatish  tarm o g 'id a g i  k uchlanish  220  V b o 'lg a n   ta q d ird a -c h i?
2.  100  M W   quvvat  oladigan  iste’m olchilarga  elektr  energiya  50  km  m asofadan 
ko'n dalang  kesim  yuzi  100  m m 2 bo'lgan  alyuminiy sim orqali  uzatilm oqda.  Uzatish 
tarm og'idagi  kuchlanish  220  V b o 'l g a n d a   500  kV bo'lgandagiga  nisbatan sim lardan 
ne c h a   m arta ortiq  issiqlik  miqdori  ajralib chiqadi?
3.  500  kV kuchlanishli elektr toki  pasaytiruvchi yordam chi stansiyalarda uch bosqichda 
pasaytirilib,  so'n gra  iste’molchilarga uzatiladi.  1-bosqichda  35  kV ga.  2-bosqichda  6 
kV  ga  va  3 -b o sq ic h d a   220  V  ga  pasaytiriladi.  H a r  bir  b o sq ic h d a   pasaytiruvchi 
tra n sfo rm a to rn in g  birlam chi  va  ikkilamchi  ch u lg 'am larid ag i  o 'r a m l a r  soni  nisbati 
qan d ay  bo'ladi?
0 ‘zingiz  yashab  turgan  joyda  elektr  toki  qayerdan  kelishi,  qayerdagi  pasaytiruvchi
У 
yo rd am chi  stansiyada  kuchlanishi  pasaytirilishini  aniqlang.  Olingan  m a ’lum otlarni 
daftaringizga  yozing.
M
20

VI  bob.  Y a rim o 'tka zg ich la r
VI 
b o b
YARIM O‘TKAZGICHLAR
46-§ j
YARIMO‘TKAZGICHLARN!NG  ASOSIY  XUSUSIYATLARI
Shu  paytgacha  biz  elektr  hodisalarni  o 'rg a n is h d a   o 'tk az g ich la r  va  dielektriklar 
bilan  ish  ko'rdik.
Elektr  xossasiga  k o 'ra,  elektr  o 'tk az g ich la r  va  dielektriklar  oralig'idagi  ayrim 
m o d d a la r  te m p e ra tu ra   yoki  yorug'lik  t a ’sirida  elektr  qarshiligi  kam ay ad i,  y a ’ni 
elektr  o'tkazuvchan ligi  ortadi.
I
X ona tem peraturasida elektr o'tkazuvchanligining qiymati  bo'yich a  metallar 
va  dielektriklar  orasida  b o ‘lgan  m o d d a la r  yarim o‘tkazgichlar  deb  ataladi
M a sa la n ,  k r e m n iy   (Si),  g e rm a n iy   ( G e ) ,   selen  (Se) 
kabi  m o d d a l a r   q i z d i r i l g a n d a   yoki  y o r i t i l g a n d a   e le k t r  
o 'tk az g ich   xossasiga  ega  b o 'lib   qoladi.  S h u n in g   u c h u n   bu 
m o d d a la r   y arim o 'tkazgich larg a  m ansubdir.
Y a rim o 'tk a z g ic h la r  va  u lard a n   tayyorlangan  asboblar 
elektrotexnikada  keng  miqyosda qo'llaniladi.
Y a rim o 'tk az g ich la rn in g   elektr  o 'tk az u v c h a n lig i,  y a ’ni 
elektr qarshiligining  tem p e ra tu ra g a   va  yoritilganlikka  b o g '- 
liqligini  quyidagi  tajribalarda  aniqlash  m u m k in .
T o k   m anbayi,  g a lv anom etr,  kalit  va  y a rim o 'tk a z g ic h  
m a t e r i a l i d a n   y a s a lg a n   s i l i n d r d a n   i b o r a t   e l e k t r   z a n ji r  
yig'aylik.  Kalitni  ulasak,  y a rim o 'tk a z g ic h d a n   o 'ta y o tg a n  
tok sezilarli  darajada bo'lm aydi  ( 178-a rasm).  Buning sababi, 
x ona  te m p e ra tu ra sid a   y a rim o 'tk a z g ic h n in g   elektr qarshiligi 
katta bo'ladi.
Y a rim o 'tkazgich ga alangani tutib,  uni  qizdiraylik.  Asta- 
sekin  g a lv a n o m etr  ko'rsatkich i  ortib  boradi  (178-/)  rasm).
178-rasm
&

4 6 - § .  Y a rim o ‘tkazgsch!arning  asosiy xususiyatlari
B u n in g   sab abi,  y a r i m o 't k a z g i c h n i n g   q arshiligi  t e m p e -  
raturaga b o g ‘liq  ravishda  kamavadi.
Y a r im o ‘tkazgich  te m p e ra tu ra si  ortishi  bilan  uning 
e le k t r   q a rsh iligi  k a m a y ib   b o r a d i ,   y a 'n i   e le k tr  
o'tkazuvchanligi ortadi.
Y a r im o ‘tk azgichning  bu  xossasidan  foydalanib,  maxsus 
y a rim o ‘tkazgich  asbobi  -   te rm o re z isto rla r  yasalgan.  179- 
rasm da  term o re z isto rla rd a n   biri  va  uning  elektr  sxemadagi 
shartli  belgisi  tasvirlangan.  T e rm o rez is to r  qiziganda  u n d a n  
tok o'tadi va u  elektr qurilmalardagi  zanjirni  ulaydi.  Masalan, 
x o n a   s h ip ig a  o 'r n a tilg a n   t e r m o re z is to r   y o n g ‘in  c h iq q a n  
zahoti  tegishli  zanjirni  ulaydi  va  sirenani  ishlatib  yuboradi.
T o k   m anbayi,  g alv a n o m etr,  kalit  va  y a r i m o ‘tkazgich 
plastinadan  iborat  elektr zanjirni yig'aylik.  Zanjirga ulangan 
plastinani  ichi  q o ro n g 'i  qutiga joylashtirib,  kalitni  ulaymiz 
( 1 8 0 - я   rasm ).  B u n d a   g a l v a n o m e t r   k o 'r s a t k ic h i   0  d a n  
o g ‘m aydi,  y a ’ni  y a rim o ‘tk azgichd an   deyarli  tok  o'tm a y d i.
K a litn i  u z ib ,  y a r i m o 't k a z g i c h l i   p l a s t i n a n i   q u t i d a n  
chiqarib,  yoru g ‘  joyga  q o 'y a m iz .  Kalitni  ulasak,  g alv a n o ­
m e t r   p l a s t in a d a n   to k   o 'ta y o t g a n li g in i   k o 'r s a t a d i.  A g a r 
plastinani  quyosh  nuri  tushadigan  joyga  q o'ysak,  yarim - 
o 't k a z g i c h d a n   o 't a y o t g a n   to k   k u c h i  o r tis h in i  k u z a tis h  
m u m k in   (180-/)  rasm).
Y a r im o 'tk a z g ic h   q a n c h a   kuchli  yoritilsa,  uning 
qarshiligi  s h u n c h a   kam ayadi,  y a ’ni  elektr  o 'tk a - 
zuvchanligi  s h u n c h a   ortadi.
Y a rim o 'tk az g ich n in g   bu  xossasidan  foydalanib,  maxsus 
y a r im o 'tk a z g ic h   asbobi  -   fo to re z is to rla r  yasalgan.  181- 
rasm da  fotorezistorlardan  biri  va  uning  elektr  sxemadagi 
shartli  belgisi  tasvirlangan.
179-rasm
$

.11
1.  Y a rim o'tkazgichlar  deb  qanday  m oddalarga  aytiladi?
2. Yarim o'tkazgich qarshiligining tem peraturaga b o g ‘liqligini 
tajribada  qanday  aniqlash  m um kin?
3.  T e rm o re z is to rla rn in g   ishlashi  y a rim o ‘tk a z g ic h la rn in g  
qanday xossasiga asoslangan?
1 8 1 -rasm
180-rasm

VI  bob.  Y a rim o 'tka zg ich la r
4.  Term orezistor  qanday  ko 'rin ishd a   b o'la di  va  ular  e le ktr  sxem ada  qanday  shartli 
belgi  bilan  k o ‘rsatiladi?
5.  Yarim o'tkazgich  qarshiligining  yoritilishga  b og 'liqligin i  tajriba  yordam ida  qanday 
asoslash  mumkin?
6.  Fotorezistorlar  nima  va  ular  e le ktr  sxem ada  qanday  shartli  belgi  bilan  tasvirlanadi?
YARIMOTKAZGICHLARNING  TUZILISHI
K rem niy  va  g erm an iy  kris talla ri
Y a r im o 'tk a z g ic h   qarshiligining  tash qi  ta'sirg a   sezuvchanligi  u la rn in g   ichki 
tuzilishiga bogMiqdir.  Misol tariqasida kremniy kristalining tuzilishini ko'rib chiqamiz.
K rem n iy  kimyoviy  e le m e n tla r  davriy  sistemasining  4 - g u ru h id a n   o 'r in   olgan. 
U n in g   ato m i  yadrosi  atrofida  14  ta  elektron  b o r  (182-rasm ).  Bu  e lek tron lard an  4 
tasi  tashqi  qo b iq d a   b o 'lib ,  ular  valentli  elektronlar  hisoblanadi.  S h u n in g   u c h u n  
k rem niy  4  valentli  hisoblanadi.
K rem niy   a to m in in g   valentli  elektronlari  o 'z   atom i  bilan  zaifroq  b o g 'langan  
b o i a d i .   U ndagi  h ar  bir  a to m n in g   eng  yaqin  qo 'sh n i  atom lari  soni  h am   to 'rtta
bo'ladi.  K rem niy  kristali  tuzilishining  tekislikdagi  sodda- 
lashtirilgan  sxemasi  183-rasm da tasvirlangan.
©
182-rasm
I
K r e m n iy n in g   h a r   bir  a to m i  en g  yaqin   q o 's h n i  
t o 'r t ta   atom i  bilan  kovalent  bogManishda b o 'lad i
183-rasm
K r e m n i y n i n g   v a le n tlik   e le k t r o n l a r i   j u f t - j u f t   b o 'l ib  
bog‘lanadi.  Bunday bog'lanishda h a r bir a to m d a n  to 'rtta d a n  
valentli  elektroni  qatn ashadi.  Shu  bilan  birga,  a to m n in g  
y a q in   q o ‘sh n isi  b o 'l g a n   t o ‘rtta   a t o m n i n g   h a r   biridagi 
b ittad a n   valentli  elektroni  bilan  t a ’sirlashib,  shu  elektron 
orqali  qo^shni  a to m la r  bilan  b o g 'lan ib   turadi.
K re m n iyn in g   juft  elektronli  b o g ‘lanishlari  b irm u n c h a  
m u sta h k a m   boMib.  past  te m p e ra tu ra d a   uzilmaydi.  S hu ning 
u c h u n   krem niy  past  te m p e ra tu ra d a   elektr  tokini  o 'tk a z -  
maydi.
G e r m a n i y   kristalining  tuzilishi  h a m   k rem n iy   kristali 
kabi  bo'ladi.  G e r m a n iy   ham   kimyoviy  e le m e n tla r  davriy 
sistemasining 4 -g u ru h id a n   o 'rin  olgan.  U nin g atom i yadrosi

4 7 - § .  Y a rim o ‘tkazg ich larn in g   tuzilishi
atrofida  32  ta  elektron  b o r  (184-rasm ).  Bu  elektro nlardan 
4  tasi  tashqi  q obiqda  aylanadi.  S hu n in g   u c h u n   krem niy 
kabi  g erm an iy   h a m   4  valentlidir.
G e r m a n iy n in g   h a r  bir  ato m i  eng  yaqin  q o ‘shni 
to 'r t ta   atom i  bilan  kovalent  bogManishda  bo'ladi.
:  (Ge)  :  ;  ,

  i)  Л - Л  
6
i)  \  o....--  p  r
\ V ' ° .....

.  0-0--0-
" ■
  Cr  "
184-rasm
185-rasm
G e r m a n i y n in g   tekislikdagi  s o d d alash tirilgan   sxemasi 
1 8 5 -ra s m d a   k o 'r s a tilg a n .  G e r m a n i y n i n g   ju ft  e le k tro n li 
k rem n iy n ik i  kabi  b o g i a n i s h l a r i   b i r m u n c h a   m u s ta h k a m  
bo'lib,  past  te m p e ra tu ra d a   elektr  tokini  o 'tk azm aydi.
Erkin  e le k tro n la r
Q attiq jism larni  tashkil  etgan  zarralar  (atom lar,  m ole- 
kulalar)  o 'z   o 'r n id a   uzluksiz  tebranib  turadi.  T e m p e ra tu ra  
q a n c h a   yuqori  bo'lsa,  zarralar  s h u n c h a   kuchli  tebranadi. 
K rem n iy  kristali  panjarasi  tugunlaridagi  a to m la r h a m  tashqi 
t e m p e ra tu ra  t a ’sirida  uzluksiz teb ra n ib  turadi.
Y a rim o 'tk az g ich   kristalida  q o 's h n i  a to m la r  bilan 
b o g'lan g an  elek tronlarin ing   b a ’zilari  te m p e ra tu ra  
t a ’sirida  o 'z  ato m in i tark etadi  va  erkin elektronga 
aylanadi  ( 186-rasm).
N o r m a l   s h a r o i td a   (2 0 °C   d a)  h a m   y a r i m o 'tk a z g ic h  
kristalidagi  ba'zi  e le k tro n la r  o 'z   ato m la rin i  tark  etishiga 
te m p e ra tu ra  yetarlidir.
M e ta lla rd a   har  bir  a to m d a n   b itta d a n   elektron   erkin 
elektronga aylanib qoladi.  1  sm 3  metallda o 'rta  hisobda  1(P ta 
a to m   b o 'lsa ,  s h u n c h a   sondagi  erkin  e le k tro n la r  bo'lishi 
m u m k in .  Elektr  m ay d on  q o 'y ilg an da  bu  e le ktronlarning 
barchasi  elektr  tokini  hosil  qilishda  ishtirok  etadi.
M etallardan  farqli  ravishda,  y a rim o 'tk a z gic hlarda   erkin  elek tro n lar ju d a   kam  
bo'ladi.  M asalan.  1  s m 3  k rem n iy  kristalida  1023  ta  a to m   b o'lsa,  n o rm a l  sharoitda
1  s m 3  da  ta x m in a n   1013  ta  erkin  elektron  bo'ladi.  Y a rim o 'tk az g ich la rd a   elektr 
o 'tk az u v c h a n lik d a   shu  erkin  elek tro nlar  ishtirok  etadi.
Y a rim o 'tk az g ich n in g   tem p e ra tu ra si  va  yoritilishi  ortishi  bilan  erkin  e lektronlar 
soni  k o 'payib  boradi.  S h ung a   m o s  ravishda  elektr  o'tkazuv chanlig i  h a m   ortadi, 
elektr  qarshiligi  esa  kamayadi.

VI  bob.  Y a rim o ‘tka zg ic h la r
K o v a k la r
Y arim o 'tk az g ich   kristalida a to m la rn in g  valentli  bog'lanish id a  ishtirok etayotgan 
elektron  o 'z   o 'r n in i  tashlab  c h iq q a n d a ,  u ning  o 'r n i  b o 's h   qoladi.
I
Yarim o'tkazgich  kristalida valentlik bog'lanishni tark etgan  elektron  o 'rn id a  
qoladigan  b o 's h   holati  kovak  deb  ataladi.
A to m la rn in g   bir-biriga  bog 'lan ish id a  q a tnashayotgan   e le k tro n la rd a n   biri  o 'z  
o 'rnin i  tark etgandan  keyin  uning  o 'rn id a   kovak  hosil bo'ladi.  Q o 's h n i  a tom lardan  
biridagi  elektron  bu  kovakka  o 'tib ,  o 'z in in g   avvalgi  joyida  kovak  hosil  qiladi.  Bu 
kovakka bo sh q a bir atom dagi valentli  elektron  o 'tad i  va  natijada  yangi  kovak hosil
bo'ladi.  Shu  tariqa  kovak  kristall  b o 'y lab   k o 'c h ib   yuradi,  u 
go 'yoki  harakatlanadi.
Kristalida  kovakning  k o 'c h ib   yurishini  t o m o s h a   zalida 
to m o s h a b in   qoldirgan  b o 's h   o 'r in n in g   k o 'c h ib   yurishiga 
o 'x s h a tis h   m u m k i n   (1 8 7 -r a s m ) .  B u n in g   u c h u n   zaldagi 
to m o sh a b in la rn i  elektron lar  deb  faraz  qilamiz.  Q an d a y d ir 
sabab  tufayli  birinchi  q a to rd a   o 'tirg a n   to sh a b in la rd an   biri 
z a l n i   t a r k   e t s i n .   Bu  b o ' s h   o ' r i n n i   o r q a   q a t o r d a g i  
to m o s h a b in la rd a n   biri  egallasin.  B unda  yana  b o 's h   o 'r in  
hosil  b o 'ladi.  Bu  b o 's h   o 'rin g a   bo sh q a   to m o s h a b in   k o 'c h ib  
o 'tsin .  Sh u   tariq a   b o 's h   o 'r in   n a v b a tm a - n a v b a t  b o s h q a  
to m o sh a b in   to m o n id a n  egallanib boraversin.  U  h olda bo'sh 
o 'rin  zalda  ko 'ch ib  yuradi.
O d a td a ,  kristalldagi  k ov a k la r  soni  erkin   e le k tro n la r  
soniga  teng  b o'ladi.  M a sa la n ,  1  s m 3  k re m n iy   kristalida 
kovaklar  soni  erkin  e le ktro nla r  soni  kabi  ta x m in a n   I 0 13 
tag a   te n g d ir .  Y a r i m o 't k a z g i c h n i n g   t e n i p e r a t u r a s i   yoki 
yoritilishining  ortishi  bilan  erkin  e le k tro n la r  kabi  kovaklar 
soni  h a m   ortib  boradi.
5
 -rasm
189-rasm
Y a rim o 'tk a z g ic h la rd a   e le k tr  toki
Y a rim o 'tkazgich   kristalida erkin  elektron lar va  kovaklar 
xaotik,  y a ’ni  tartibsiz  harakat  qiladi  (188-rasm ).
Y a rim o 'tk az g ich   kristaliga  elektr  m a y d o n   qo'yilg anda 
elek tro n lar  o d a tdagidek  m ay d o n n in g   m usb at  qutbi  t o m o n  
harakatlanadi  (189-rasm ).  Kristalldagi  m avjud  kovaklar esa

4 8 - § .  A ralashm ali y a rim o !tka zg ic h la r
o ‘zlarini  m usbat  zaryadli  zarralar  kabi  tu ta d i  va  m a y d o n n in g   m anfiy  qutbi  to m o n , 
y a ’ni  elek tronlar y o ‘nalishiga  q a ra m a -q a rs h i  y o 'n a lish d a   harak at  qiladi.
( fe )}  Y a rim o'tk az g ich d a g i  kovaklar  musbat  zaryadli  b o ‘lib,  ularning  harakati  
/   erkin  e lektro n lar  harakatiga  q a ra m a -q a rs h i  y o ‘nalishda  b o ‘ladi. 
(
E le k tr   m a y d o n   t a ’s irid a   y a r i m o ‘t k a z g ic h   k ristalid a g i  e le k t r o n l a r n i n g   b ir  
to m on g a ,  kovaklarning qaram a-qarshi to m o n g a  harakatlanishi natijasida bu kristallda 
elektr to k  hosil b o ‘ladi.  Bu tokning yo'nalishi  sifatida kovaklarning harakat y o ‘nalishi 
qabul qilingan.
(  й ; } \   Y a r im o ‘tkazgichlard an   elektr  to k   o ‘tishida  erkin  elektronlar  va  kovaklar  \  
ishtirok etadi. Y arim o 'tk az g ich d a  hosil b o 'lad ig a n  bu n d a y  o'tk azuvch an lik   
i  xususiy o ‘tkazuvchanlik deb  ataladi. 
(
Y a r im o ‘tkazgichda  te m p e ra tu ra  va  yoritilishning  ortishi  bilan  zaryad  tashuvchi 
erkin  elek tro nlar  va  kovaklar  soni  k o ‘payib  boradi.  S h un ga   m os  ravishda  yarim - 
o ‘tkazg ichn ing   xususiy  o ‘tkazuvchanligi  h a m   ortadi.
®
1.  Krem niy  kristali  m isolida  y a rim o ‘tkazgichning  tuzilishini  tu shu ntirib   bering.
2.  Y arim o‘tkazgichda  erkin  e lektronlar  qanday  vujudga  keladi?
3.  Kovaklar  nima?  Ular  qanday  hosil  bo'ladi?
4.  Y arim o'tkazgichda  erkin  elektronlar  va  kovaklar  qanday  harakat  qiladi?
5.  Elektr  m aydon  ta ’sirida  erkin  e lektronlar  va  kovaklar  qanday  harakat  qiladi?
6.  Y arim o‘tkazgichlarning  xususiy  o'tkazuvchanligi  deb  nim aga  aytiladi?
7.  Y arim o'tkazgichlarda  tem p era tura  va  yoritilishning  ortishi  bilan  xususiy 
o'tkazuvchanligi  ortishining  sababi  nim adan  iborat?
E le k tro n li  y a rim o 'tk a z g ic h la r
Y a r im o ‘tkazg ichn ing   xususiy  o ‘tkazuvchanligi  kichik  b o 'lad i.  U n in g   te m p e -  
raturasini  oshirib,  elektr  o ‘tkazuvchanligini  orttirish  m u m k in .  M asalan,  k rem niy 
yoki  g e rm a n iyn ing   tem p eratu rasi  250°C  d a n   450°C  ga  o rtg a n da   ularning  elektr 
o 't k a z u v c h a n li g i   m illio n   m a r t a   o r ta d i.  A m m o   y a r i m o 't k a z g i c h l a r n i   a m a l d a  
qo'llan ilish id a  yuqori  te m p e ra tu ra n i  t a 'm in la b   turish  no qu laylik lam i  tug 'diradi.
Y a r im o 'tk a z g ic h la r  tarkibiga  m axsus  ravishda  oz  m iq d o r d a   b a ’zi  m o d d a la r 
a tom larini  kiritish  elektr  o 'tk az u v c h a n lik n in g   ortishiga  n ihoyatd a  samarali  t a ’sir 
k o'rsatadi.
ARALASHMALI  YARIMO'TKAZGICHLAR

VI  bob.  Y a rim o ‘tka zg ic h la r
. --о- -- - .  
-О " О  
. . о - -
о.  • 
О.  ''О.
ф
6
•О.
«?  о
‘О . . . - -
'О -.
. о
190-rasm
Tarkibiga  m axsus  ravishda  a ra lash m a la r  kiritilgan 
y a n m o 'tk a z g ic h la r aralashmali yarim o‘tkazgichlar
deb ataladi.
M asalan,  k rem n iy  kristaliga  m ishyak  (As)  atom larini 
kiritib,  erkin  elek tronlar  sonini  k o 'p   m a rta   oshirish  m u m ­
kin.  Bunga  sabab,  mishyak  atom i  5  valentli  bo'lganidir. 
M ishyak  a to m in in g   yadrosi  atrofida  33  ta  elektron  aylanib 
yuradi.  Bu  e lek tro nlardan   5  tasi  tashqi  qo b iq d a   b o'lib,  ular 
valentli  elektron  hisoblanadi  (190-rasm ).
Krem niyga  kiritilgan  h a r  bir  m ishyak  a to m in in g   4  ta 
v a le n tli  e le k t r o n i   4  ta   k r e m n i y   a t o m i   b ila n   k o v a le n t 
b o g 'lan is h   hosil  qiladi.  B eshinchi  valentli  elektron i  esa 
ortiq c h a   b o'lib,  u  erkin  elektronga  aylanib  qoladi.  Tashqi 
elektr  m a y d o n   ta 's ir  ettirilganda  bu   elektron  m a ’lum   bir 
yo'nalishda harakat qiladi va elektr o'tkazuvchanlikda  ishtirok 
etadi  ( 191-rasm).
E rk in   e le k t r o n l a r   s o n in i  o r ttir a d ig a n   a r a l a s h ­
m alar  donor  aralashmalar  deb  ataladi.  «Donor» 
so'zi  lo tin ch a d a n   «sovg'a  qilmoq»,  «tortiq  qilmoq» 
d egan  m a 'n o n i   bildiradi.
D o n o r   a ra la s h m a li  y a r i m o 't k a z g i c h l a r d a   e rk in   e le k t r o n l a r   soni  k o v a k la r 
s on id an   tax m in a n   m ing  m arta  k o 'p   b o 'ladi.  M asalan,  1  s m 3  k rem n iy   kristaliga 
m i s h y a k   m o d d a s i n i n g   1 0 16  ta   a t o m i   k i r i ti lg a n   b o 'l s a ,   1  s m '   a r a l a s h m a l i  
y a rim o 'tk a z g ic h d a   sh u n c h a ,  y a ’ni  1016  ta  erkin  elektron  hosil  b o'ladi.  K rem niyga 
m ishyak  a tom lari  kiritilganda  faqat  erkin  elektron lar  soni  ortadi,  kovaklar soni  esa 
o 'z g a rm a s d a n   qoladi.  Bu  d em akki,  erkin  elektronlar  soni  kovaklar  s on idan  1000 
m a rta   k o 'p   bo 'ladi.  S hu n in g   u c h u n   d o n o r   aralashm ali  ya rim o 'tk a z g ic h lard a   erkin 
elek tro n lar  asosiy  zaryad  tashuvchi  hisoblanadi.
D o n o r   aralashm ali  y a rim o 'tk a z g ic h lard a   asosiy  zaryad  tashu v ch i  erkin 
e le k tro n la r  bo 'lgan i  u c h u n   b u n d a y   y a rim o 'tk a z g ic h la r  elektronli  yoki 
w-turdagi  yarim o‘tkazgichlar  deb  ataladi.
/7-tur  n o m i   «negativ»  s o 'z i n i n g   b o s h   h a r f i d a n   o l in g a n .  «N egativ»  s o 'z i  
lotin cha da  «manfiy»  degan  m a ’noni  bildiradi.
191-rasm

4 8 - § .  A ralashm ali  y a rim o ‘tkazg ich lar
Kovakli  y a rim o ‘tk a z g ic h la r
Endi  krem niy  kristaliga  indiy  (In )  atom larini  kiritaylik.
Indiy atomining yadrosi atrofida 49 ta elektron  aylanib yuradi.
U la rd a n   3  tasi  tashqi  q o b iq d a   b o 'lib ,  valentli  e le k tro n  
hisoblanadi  (192-rasm ).
K re m n iy   kristalining  indiy  a to m i  kiritilgan  jo y id a   3 
valentlik  indiy  atom i  q o 's h n i  4  valentli  krem niy  atom lari 
bilan  kovalent  b o g 'lan ish d a   bo 'ladi.  Kovalent  b og'lanishda 
1  ta  elektron  yetishmaydi.  Indiy  y etishm agan  elektronni 
k rem n iy d an   olib  m anfiy  zaryadga  ega  b o 'lib   qoladi.  Bitta 
elektronini  indiyga bergan  krem niyda  kovak  hosil bo'lad i va 
u  krem niy atom lari bo'ylab  harakatlanib yuradi  (193-rasm ).
K rem niy kristaliga  n e c h ta   indiy a to m i  kiritilsa,  s h u n c h a  
kovak  hosil bo'ladi.  M asalan,  1  s m 3 k rem niy kristaliga  indiy 
m o d d asin in g   10lh  ta  a to m i  kiritilgan  bo 'lsa ,  1  s m 3  a r a ­
lashmali  y a rim o 'tk a z g ic h d a   sh u n c h a ,  y a ’ni  1016  ta  kovak 
hosil bo'ladi.
Kovaklar  sonini  orttiradigan  ara lash m a la r 
Download 263.75 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling