Taqdimoti reja: Umumiy ma`lumot Yarim o`tkazgichlar Elektr o’tkazuvchanlig

Yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining temperaturaga bog’liqligi

• Yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining temperaturaga bog’liqligi
• Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligidan ko’rinadiki, elektron va teshiklarning harakatchanligi va konsentratsiyasiga bog’liqliq bo’ladi. Temperatura o’zgarishi bilan ayniqsa, zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi bir necha tartibga o’zgarib ketishi mumkin. Bu esa n- yarim o’tkazgich va p- yarim o’ykazgichni xususiy yarim o’tkazgichga aylantirib yuborish mumkin. Chunki temperatura ortishi bilan elektronlar bilan teshiklar konsentratsiyasi teng bo’lib qoladi. Siklatron rezonans va boshqa tajribalarda aniqlanishicha, yarim o’tkazgichlarda zaryad tashuvchilar – elektron va teshiklar bir necha xil bo’lib, ular bir-birlari bilan harakatchanlik va effektiv massalari bilan farqlanadi.Masalan germaniy elementida ikki xil teshik mavjudligi, tellurda esa ikki xil harakatchan teshik va ikki xil harakatchan elektron mavjudligi aniqlangan.

Yarim o‘tkazgichlarda zaryad tashuvchilar tezligining temperaturaga bog‘lanishi metallardagi elektronlar tezligining temperaturaga bog‘lanishidan farq qiladi. chunki yarimo‘tkazgichlardagi zaryad tashuvchilar klassik statistikaga — Maksvell — Bolsman statistikasiga bo‘ysunadi. Shuning uchun kristallardagi zaryad tashuvchilar gazi, ideal gazlar kabi harakat qilib, qonuniyat bo‘yicha harakat qiladi, deb olsak xato qilmaymiz.

• Yarim o‘tkazgichlarda zaryad tashuvchilar tezligining temperaturaga bog‘lanishi metallardagi elektronlar tezligining temperaturaga bog‘lanishidan farq qiladi. chunki yarimo‘tkazgichlardagi zaryad tashuvchilar klassik statistikaga — Maksvell — Bolsman statistikasiga bo‘ysunadi. Shuning uchun kristallardagi zaryad tashuvchilar gazi, ideal gazlar kabi harakat qilib, qonuniyat bo‘yicha harakat qiladi, deb olsak xato qilmaymiz.
• Demak,
• ga asosan
• (2.2.9)
• bu erda a0 — o‘zgarmas son.

•  

Zaryad tashuvchilar harakatchanligining temperaturaga bog’liqligi
Aralashmaga ega bo’lgan kremniy elementida elektr o’tkazuvchanlikning temperaturaga bog’liqligi (tajribada olingan)
Aralashmaga ega bo’lgan kremniy elementida elektr o’tkazuvchanlikning temperaturaga bog’liqligi (tajribada olingan)
e bilan valentlik zonasidan o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tgan elektronlarning soni donorlar energetik sathidan o‘tgan kabi yozsak bo‘ladi. Aytilgan mulohazalar va formulalar teshikli yarimo‘tkazgichlar uchun ham to‘g‘ridir. Faqat formulalardagi elektronlar soniga qaraganda ko‘payib ketishi mumkin. Bu holda elektr o‘tkazuvchanlik formulasi bilan almashtirish kerak.
Biz yuqorida aralashmalarning konsentratsiyasi uncha katta bo‘lmagan yarimo‘tkazgichlarni ko‘rib chiqdik. Biz ko‘rib chiqqan hollarda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi Maksvell—Bolsman statistikasiga bo‘ysunadi. Agar aralashmalarning konsentratsiyasi ortib borsa, ular orasidagi masofa kamayib boradi. Natijada, aralashma atomlarining o‘zaro ta’siri yuzaga kelib, aralashmalarning energetik sathi energetik zonani hosil qilishi mumkin.