Va yarimotkazgichli asboblar texnologiyasi

(1.4.)
b o ‘ladi.
Frenkel juftlari  zichligi  esa
(1.5)
12

b o iad i,  bunda  тУ-birlik  hajmdagi  tugunlar  soni,  N -   tuguniararo  imkoniy 
vaziyatlar  soni,  E f-  Frenkel jufti  hosil  b o ‘lish  energiyasi.
Shotki  nuqsonlari  (vakansiyalar)  kovalent  boglanishli  kristallarda 
(masalan,  germaniy  va  kremniy  kristallarida)  ko‘proq  uchraydi.  Ular 
^ichligining  tem peraturaga  kuchli  boglanganligi  (1.4)  ifodadan  ko‘rinib 
turibdi.  Past  (jumladan,  xonadagi)  tem peraturalarda  vakansiyalar  zichligi 
kam,  am m o  tem peratura  ortishi  bilan  u  tez  orta  boradi.  Agar  Ev=  1  eV, 
AM 022sm~3  b o ig an   holda  vakansiyalar  zichligi 
N y   ushbu  jadvalda 
keltirilgan.
1
.
1
-jadval
T,K
100
300
500
700
900
1100
N Vi  sm-3 2  -lO' 32
2  -1014
2  -1010
2  -1014
2  -1016
2  -1017
Jadvaldan,  yuqori  tem peraturalarda  vakansiyalar  zichligi  ancha  ko ‘p 
bolishligi  yaqqol  k o lin ad i. 
Kristalining  tem peraturasi  pasaytirilsa, 
vakansiyalar  zichligi  kamayib  ketishi  kerak.  Shu  sababdan,  agar  kristall 
tez  sovitilsa  (bu  jarayonni  “chiniqtirish”  deyiladi),  vakansiyalar  zichligi 
o ‘sha  yuqori  tem peraturadagidek  qoladi.  Shu  sababdan  m azkur  zichlik 
kristallga  berilgan  oldingi  term o  ishlovga  ham  b o g iiq   b o iad i.  Ammo, 
kristallni  yuqori  tem peraturada  muayyan  vaqt  davomida  qizdirib  turilsa 
(“kuydirish”), 
vakansiyalar 
hajm dan 
sirtga 
diffuziyalanib 
ketadi. 
Nuqtaviy  nuqsonlarning,  jum ladan  vakansiyalarning 
hosil  b o iish i 
bosimga  ham  bogiiq.  U ncha  katta  b o lm ag an   bosimlar  sohasida
N v  ~   N e , x p [ ( - E v  +  p v ) /  k T ]  
( 1.6)
ifodadan  foydalanish  m um kin,  bundagi  p -bosim,  v  -bitta  vakansiya  hosil 
bo lishida  kristall  hajmining  o ‘zgarishi.
Kristall  hajmida  vakansiyalarning  uyumlari  (to ‘plamlari)  hosil  b o iish i 
va  ular  o‘z  navbatida  boshqa  nuqsonlarning,  masalan,  chiziqiy  nuq­
sonlarning  paydo  bolishiga  olib  kelishi  mumkin.  Vakansiyalar  boshqa 
nuqsonlar  bilan  masalan,  kirishmalar  bilan  birlashishi  mumkin.  Kremniy 
va  germaniy  m onokristallarida  vakansiya  —  kislorod  birikmasi  (y4-mar- 
kaz)  boshqa  vakansiyalar  yoki  kirishmalar  o lirib   oladigan  m arkazlar 
vazifasini  o laydi.  Bunday  nuqtaviy  nuqsonlar  o ic h a m i  60-80  nm.
13

A
111
  B v  birikmali  yarim o‘tkazgichlar  kabi  murakkab  yarim o‘tkaz- 
gichlarda  u  yo  bu  tarkiblovchi  atom larning  b a’zi  tugunlarda  yo‘q 
bo‘lishligidan  vakansiyalar  hosil  bo‘ladi.
Vakansiyalar  haqida  yuqorida  keltirilgan  m a’lum ot  bilan  cheklanam iz 
va  o ‘quvchiga  bu  haqda  batafsil  m a’lumot  uchun  ro ‘yxati  keltirilgan 
adabiyotni  tavsiya  qilamiz  [7].
Nuqtaviy  nuqsonlar  asosan  muvozanatli  nuqsonlar  guruhiga  kiradi. 
Kristall  bilan  issiqlik  m uvozanatida  bo ‘lmagan  nom uvozanatli  nuqsonlar 
ham  mavjud  b o ‘ladi.
D islokatsiyalar  deb  nom langan  chiziqiy  nuqsonlar  eng  muhim  
nomuvozanatli 
nuqsonlardir. 
Bu 
nuqsonlarning 
o ‘lchamlari 
ikki 
yo‘nalishda  juda  kichik,  am m o  uchinchi  yo‘nalishda  har  qancha  uzun 
boMishi  mumkin.
Dislokatsiyalarning  ikki  asosiy  turi  mavjud.  Birinchi  turi-chegaraviy 
dislokatsiyalar  kristall  panjarasida  qo‘shim cha  ADC В  vertikal  atom lar 
yarim  tekisligining  vujudga  kelishi  oqibatida  hosil  b o la d i  (I.8-rasm ). 
AD EF tekislik  ustida  atom lar  vertikal  qatorlari  soni  bittaga  ortiq  b o lad i. 
AD EF  tekislik  sirpanish  tekisligi  deyiladi.  Yarim  tekislikning  pastki 
chegarasi  AD  dislokatsiya  chizig‘ini tashkil  qiladi.
Agar  chegaraviy  dislokatsiyaning  bir  uchi  m ahkam langan  b o ‘lsa, 
uning  harakatlanishi  oqibatida  murakkab  shakldagi  chiziqiy  nuqsonlar, 
masalan,  yarim  halqa  shakili  dislokatsiya  sirtm og‘i  vujudga  keladi.  Ular 
dislokatsiyasiz  kremniy  va  germaniy  m ono  kristallarida  ko'pincha  uchrab 
turadi,  ularning  o lc h a m i  10  nm  gacha  b o ‘lib,  monokristallarning 
dislokatsiyasiz  o ‘sishini  buzuvchi  dislokatsiyalar  paydo  bo ‘lishi  va 
ko‘payishiga  sabab  boMadi.
Ikkinchi  turdagi  dislokatsiyalar  -   vintsimon  dislokatsiyalardir.  Ular
panjara  bir  qismining  ikkinchisiga  nisbatan  bir  davr  qadar  siljishi
oqibatida  hosil  b o ‘ladi.
Bu  holda  panjara  buzilishi  shundan
iboratki,  vintsimon  dislokatsiya  AD  o ‘qi
vaqinida  atom lar  qatorlari  egiladi  va  pastki
atom lar  qatoriga  tenglashadi,  ya’ni  ular
spiral 
yoki 
vint 
bo ‘yicha 
joylashadi.
Kristallarda 
chegaraviy 
va 
vintsimon
dislokatsiyalar  bir  vaqtda  mavjud  boMishi
1.8—rasm. 
Kristalldagi  mum kin,  ular  dislokatsiyalarning  aralash 
chegaraviy 
dislokatsiya  shakUarini  hosii  qila  oIadi.

Dislokatsiyalar  dastlab  xam irturush 
kristalldan  o ‘sib  chiqadi.  So‘ngra,  uning 
o ‘sishiga  mexanik  va  term ik  kuch­
lanishlar, 
zichlik 
gradientlari, 
va- 
kansiyalar  to ‘planishi  va  yot  kirishmalar 
ta ’sir  qiladi.
Asosiy 
o ‘rin 
tutadigan 
term ik 
kuchlanishlar  kristallning  plastik  defor-  I-9-rasm. 
Kristalldagi
matsiyasini paydo  qiladi  ( 1.9-rasm). 
vintsimon  dislokatsiya  tasviri.
M onokristallar  yuqori 
tem peraturalarda  bunday 
deformatsiyaga 
duchor  b o iish i  oson.  M asalan,  kremniy  kristalli  800°  С  dan  yuqorida 
oson  buralishi  va  egilishi  mumkin.
Kristallning 
plastik 
deformatsiyalanish 
jarayoni 
atom lar 
tekisliklarining  bir-biriga  nisbatan  siljishi  yoki  sirpanishi  yo‘li  bilan 
boradi.
Agar  kristalida  dislokatsiyalar  b o lm asa,  bu jarayon  yuz  berishi  uchun 
atom lar  qatorlarini  bir-biriga  nisbatan  siljitishga  ancha  energiya  kerak 
bo iad i.  Dislokatsiyalar  b o ig a n   holda  esa  siljish  eng  b o‘sh  joyda  — 
dislokatsiya  sohasida  osonroq  sodir  b o iad i.  Bunda  ortiqcha  atom lar 
yarim  tekisligi  qo‘shni  tekislikni  uzib,  o ‘sha joyga  o lin lash adi.  Oqibatda 
dislokatsiya  o ‘z  sirpanish  tekisligida  chapdan  o ‘ngga  «Estafeta  boyicha» 
ko‘chadi.(1. 10-rasm).
Dislokatsiya  kristall  sirtiga  chiqib,  pog‘ona  hosil  qiladi.  Bunday 
plastik  deformatsiyada  massa  ko‘chmaydi.
Dislokatsiyalar  tem peratura  gradienti  ta ’sirida  pastroq  tem peraturali 
sohaga  tom on  ko‘chishi  mumkin.  Turli  ishorali  ikki  dislokatsiya 
uchrashganda 
ular 
bir-birini 
yo‘q 
qiladi. 
Demak, 
dislokatsiya 
harakatlanishi 
oqibatida 
yo 
kristall 
sirtiga 
chiqadi, 
yo 
boshqa 
dislokatsiyada  to ‘xtaydi.
Sirpanish 
tekisligida 
ko‘chishdan  tashqari  ya­
na  dislokatsiyalar  tik  yo‘- 
nalishda,  ya’ni  opining 
yarimtekisligida 
harakat
qilishi 
mumkin. 
Bu 
~  ~  ~a 
ь 
d
diffuzion  harakat  b o iib , 
1.10-rasm.  Chegaraviy  dislokatsiya  ko‘chish 
u 
kristallning 
turli 
oqibatida 
kristallning  plastik  deformatsiya- 
temperaturali  qismlarida  l^nishi.
15

dislokatsiyalar  zichligi  har  hil  b o iish i 
oqibatidir.
Kirishma 
atom lari 
dislokat- 
siyalarga  tortiladi,  ular  atrofida  ki­
rishm alar  uyumini  (kirishm a  atm os- 
ferasini)  tashkil  qiladi.  Yuqori  tem ­
peraturada  kirishma  atmosferasi  hajm 
b o ‘yicha 
so‘riladi, 
past 
tem p e­
raturada  esa  yana  hosil  b o ia d i.  Bu 
hodisa  kristall 
hajmida  kirishm a­
larning  (jum ladan,  legirlovchi  kirish­
malarning  ham )  notekis  taqsim la-
Dislokatsiyalar 
yarim olkazgichlarda 
zaryad 
tashuvchilarning 
harakatchanligi  yashash  vaqti  va  boshqa  kattaliklariga  ancha  ta ’sir  qiladi. 
Dislokatsiyalar  tashqi  ta ’sirga  sust  qarshilik  ko‘rsatadi.  Shuning  uchun 
edirish,  diffuziya,  kristall  murtaklari  hosil  b o iish i  va  h.k.  jarayonlari 
kristall  sirtiga  dislokatsiyalar  chiqqan joylarda  tezroq  boradi.
Dislokatsiyalar  nisbiy  m iqdorini  aniqlash  uchun  yarim olkazgich  sirti­
ni  kimyoviy  ediriladi.  Dislokatsiyalar  chiqqan  joylar  boshqa  joylarga  nis­
batan  kuchliroq  emirilib,  edirish  chuqurlari  vujudga  keladi  ( 1. 11-rasm).
[1121
(L
[W ]
a
Cm ]
f
b
1.11 —rasm. 
( H I )  
te k islik d a  
yed irilish   c h u q u rla ri  tasviri: 
a —tekislik  sirtida  kurinishi; 
b — kesimda  ko'rinishi.;
nishiga  sabab  b o iish i  mumkin.
1.12—rasm.  Y arim o 'tk azg ich   kris- 
ta lla rid a   k ic h ik   b u rc h a k li  c h e  - 
g aralar.
1.13—rasm. 
Y arim o 'tk azg ich  
m o n o k rista lla rid a   egizaklar.
16

Yedirilgan 
sirtni 
mikroskop 
orqali 
kuzatib 
hisoblash 
yarim olkazgichdagi  N m   dislokatsiyalar  zichligini  aniqlash  im konini 
beradi.  N j  ni  1  sm2  sirt  yuziga  to ‘g‘ri  kelgan  yedirish  chuqurlari  soni 
sifatida  ifodalanadi.
Kristallarda  sirtiy  nuqsonlar. 
U lar  jumlasiga  kichik  burchakli 
chegaralar,  donalar  va  egizaklar  chegaralari,  fazalararo  chegaralar  va 
kristalining  o ‘z  sirti  kiradi.
Kichik 
burchakli 
chegaralar 
yo‘nalishi 
kam 
farq 
qiladigan 
kristallaming  ikki  b o lag i  bloki  orasida  hosil  b o ia d i  (I.12-rasm ).  Buning 
oqibatida  bunday  bloklar  orasida  chegaraviy  dislokatsiyalar  vujudga 
keladi.  Bloklar  orasidagi  burchak  qancha  katta  b o lsa ,  chegarada 
dislokatsiyalar  shuncha  ko‘p  joylashadi.  Bloklar  yo‘nalishlari  farqi  juda 
katta  b o lg an d a  kichik  burchakli  chegaralar  donalar  orasida  oddiy 
chegaralarning  o ‘zi  b o iib   qoladi.
Polikristall 
quymada 
donalar 
chegaralari 
bir 
necha 
kristall 
murtaklarning  bir  vaqtda  kattalashib  borishi  oqibatida  hosil  bo iad i. 
K o‘pincha 
kristallaming 
o ‘sayotgan 
donalari 
turli 
kristallograflk 
yo‘nalishlarga  ega  b o iad i.  Ammo,  agar  tegishgan  kristall  donalari 
muayyan  yo‘nalganlikka  ega  b o lsa ,  ular  orasidagi  chegarani  egizak 
chegarasi  deyiladi.  Masalan,  egizak  kristallda  (I.13-rasm )  uning  bir  qismi 
ikkinchi  qismining  ko‘zgusimon  aksi  b o ia d i,  akslanish  tekisligini  egi- 
zaklanish  tekisligi  deyiladi.  Egizak  kristall  bir  to ‘g‘ri  chiziq  (egizaklanish 
o‘qi)  atrofida  uning  bir  qismini  aylantirish  natijasida  hosil  b o iish i 
mumkin. 
Egizaklar 
kristallar 
o ‘sishida, 
shuningdek, 
mexanik, 
deformatsion  ta ’sir  oqi­
batida 
vujudga 
kelishi 
mumkin.
Yarimo4tkazgich  kris- 
tallarning 
egizaklanishi 
juda 
ko4p 
tarqalgan 
tuzilish  nuqsonidir.  Ular 
dislokatsiyalar  paydo  b o '­
lishi  sabablaridan  vujudga 
keladi, 
ko'pincha 
dis­
lokatsiyalar  uyumidan  tu- 
gllishi  mumkin.  Egizak- 
larning  paydo  b o ‘lishiga, 
shuningdek,  kristallanish
1.14—rasm.  Krem niy  atom larining  kristal 
sirtida  va  uning  hajm ida joylashishi:
1 —  kristal  sirti;
2 —  kovalent  kimyoviy boglanishlar;
3 —  uzilgan  kimyoviy boglanishlar.
f j

frontidagi  kirishmalar  yoki  birlashm alar  tarkiblovchilari  uyumlari,  o ‘sish 
yo‘nalishining  tem peraturaning  o ‘q  b o ‘ylab  gradientidan  chetlanishi  va 
kristalldagi  m exanik  kuchlanishlar  sabab  bo ‘lishi  mumkin.
Kristall  sirtining  tuzilishi  uning  hajmi  tuzilishidan  farq  qiladi,  chunki 
tashqi  atom lar  ayrim  bog‘lanishlardan  m ahrum   (I.14-rasm ).  Oqibatda 
kristall  sirti  kirishma  va  gazlarni  yuqori  yutish  qobiliyatiga  ega.  Kristall 
sirti  holati  yarim o4kazgichning  b a’zi  elektr  xossalariga  m uhim   ta ’sir 
qiladi.
Kristallardagi  hajmiy  nuqsonlarga  undagi  b o ‘shliqlar  (kovaklar), 
ikkinchi  faza  kirmalari,  kristall  asosiy  hajmiga  nisbatan  boshqacha 
yo‘nalganlikli  hajmlar  mansubdir.  Ular  kristallning  o ‘sishi  jarayonida 
vujudga 
keladi. 
Hajmiy 
nuqsonlarning 
nozikrogldan 
biri 
dislokatsiyalarning  fazoviy  to ‘rlari  b o iib ,  ular  mozaik  tuzilishni  hosil 
qiladi.  U larda  kichik  hajmli  bloklar  geom etrik  m untazam   tuzilishga  ega 
va  bir-biriga  nisbatan  yo‘nalganligi  ozroq  farqli  bo‘ladi.  Bunday  bloklar 
(kristallchalar)  birlashmasi 
mozaikani 
eslatadi. 
Bloklar  chegaralari 
b o ‘yicha  odatda  dislokatsiyalar joylashgan  b o ia d i  (I.15-rasm ).
Xulosa  shuki,  barcha  nom uvozanatli  nuqsonlar  dislokatsiyalar  bilan 
aloqador.  Endi  qattiq  jismlarda,  xususan  yarim olkazgichlarda,  mavjud 
b oiad ig an   hajmiy  nuqsonlarning  makroskopik  turlari  haqida  qisqacha 
to ‘xtalamiz.  Ularga jismning  butun  hajmini,  yo  uning  ayrim  makroskopik 
qismini  egallagan  nuqsonlar  kiradi.  Hajmdagi  darzlar  va  kovaklar, 
sirtdagi  tirnalishlar  va  hajmda  to ‘plangan  kirishma  uyumlari  ana  shunday 
nuqsonlardir.  M akronuqsonlar  m ikronuqsonlarning  birlashishi  natijasida 
hosil 
b o iish i 
ravshan. 
Y arim olkazgichlarni 
o ‘stirishda
m akrokuchlanishlar  vujudga 
kelishiga 
tem peraturaning 
jism 
hajm ida 
birday 
bolm asligi  katta  hissa  q o ‘- 
shadi.  Bu  kuchlanishlar  ter- 
moelastik  kuchlanishlar  de­
yiladi. 
Y arim olkazgichda 
uni  tayyorlash  yoki  unga  ter- 
moishlov 
berishdagi 
tem ­
peratura  taqsim otini  issiqlik 
olkazuvchanlik  tenglamasini 
yechib 
topiladi 
(k- solish­
tirm a  issiqlik  olk azu v ch an -
1.15—rasm. 
Y arim olkazgichlarning 
m ozaik  tuzilishi:
a —mozaik  tuzilish  chizmasi; 
b — 
InP  kristali 
kesimida  mozaik  tuzilish.

lik  koeffitsiyenti,  s-jismning  solishtirma  issiqlik  sig‘imi,  p  -nam una 
zichligi).
Tem peraturaning  keskin  o ‘zgarishi  —  issiqlik  zarbasi  kristallda 
kengayish-qisilish  elastik  to ‘lqinlarini  hosil  qiladi.  Agar  tem peratura 
tebranib  tursa,  bu  holda  davriy  «isish-sovish»  jarayoni  yuz  berib  turadi, 
bu  esa  nuqsonlar  jam g^rilishiga  olib  keladi  (m oddaning  charchashi 
hodisasi  yuz  beradi).
Texnikada  ko‘p  qatlamli  qattiq  jism  tuzilmalari  m uhim   o ‘rin  tutadi. 
Bu  hollarda  taglik  va  unga  o ‘tkazilgan  qatlam  panjaralari  doimiylari 
farqi, 
issiqlikdan 
kengayish 
koeffitsiyentlarining 
tafovuti 
makro- 
kuchlanishlar  (m akronuqsonlar)  manbayi  b o ‘ladi.
Darzlar  dislokatsiyalarning  kristall 
ichida  ko‘chishi  jarayonida 
torm ozlanishi  natijasi  sifatida  qaraladi.  Darzning  kengligi  uni  hosil 
qilishda  qatnashgan  dislokatsiyalar  miqdoriga  bog‘liq.  Dislokatsiyalar 
zichligi  rid  b o ‘lsa,  darzni  n^e  Byurgers  vektorli  bitta  katta  dislokatsiya 
deb  qarasa  ham  bo‘ladi.  Darz  hosil  bo‘lishining  yana  bir  ehtimoliy  yo‘li 
turli  ishorali  dislokatsiyalar  to ‘plangan  ikki  kesishuvchi  tekislikning 
o‘zaro  ta ’siridir.
Darz  paydo  bo‘lgandan  keyin  uning  taqdiri  qanday  b o ‘ladi?  Darzning 
uzunligini  L  bilan,  yon  chegarasidagi  kritik  kuchlanishni  a   orqali, 
Yung  modulini  E   orqali,  buzish  solishtirma  ishini  у   orqali  belgilasak, 
hisoblash
ifodaga  olib  keladi.  Bu  ifodadan  nam unani  (buyumni)  buzmaydigan 
darzning  L  uzunligini  aniqlash  mumkin.
Makrokovaklar  kristallda  atom lar  egallagan  va  atom lar  o ‘lcham idan 
ko‘p  m arta  katta  o lch am li  joylardir.  Ularning  bir  tom oni  sirtga  chiqqan 
b o lsa,  ularni  ochiq  kovaklar,  agar  kovak  kristall  hajmida  to ‘la joylashgan 
bo ‘lsa,  ularni  yopiq  kovaklar  deyiladi.
Kristallarni  o ‘stirishda  kovaklar  bir  qancha  yo‘l  bilan  hosil  bo ‘ladi.
1. 
Kovaklar  hosil  bo ‘lishining  diffuzion  mexanizmi  mavjud.  Kovak 
kocp  sonli  vakansiyalar  yig‘ilishi  natijasi  sifatida  qaraladi.  Jism  sirtining 
egrilangan  joylarida  vakansiyalar  ko‘p  to ‘planadi.  Tahlil  ko‘rsatishicha, 
qabariq  sirt  ustida  vakansiyalar  kamroq,  botiq joyda  esa  ortiqroq  bo‘ladi. 
Demak,  kovakning  tashqi  sirtida  vakansiyalar  kam,  ichki  sirtida  ortiqcha
(1.8)
19

b o iad i.  Vakansiyalar  kovak  hosil  bo'layotgan  joyga  diffuziya  y o li  bilan 
ko'chib  boradi.
2.  Kovaklar  termoishlov  jarayonida  hosil  b o iad i.  Termoishlov 
jarayonida  nam unalar  deformatsiyalanadi  va  shishadi,  ularda  kovaklar 
hosil  b o ia d i,  termoishlov  ko'p  m arta  takrorlansa,  darzlar  paydo  b o iad i.
Termoishlov  soni  ortishi  bilan  kovaklar  miqdori  va  o ich am i  ortib 
boradi: 
kovaklar 
nam una 
kesimi 
bo'yicha 
notekis  taqsimlanadi. 
A niqrogi,  ularning  miqdori  m arkazdan  chetga  tom on  bir  tekis  kamayib 
boradi,  2-3  mm   qalinlikdagi  silindrik  nam unaning  gardishida  kovaklar 
bolm aydi.
3.  Qattiq  jismlar  kontakti  (masalan,  metall  va  yarim o'tkazgich 
kontakti)  sohasida  kovaklar  hosil  bo'ladi.  A  va  В  jismlar  kontaktini 
qaraylik.  Qizdirilganda  A  jism  atomlari  В  jismga,  В  jismniki  A  jismga 
diffuziyalanadi.  Diffuziya  koeffitsiyentlari  teng  bolm aganligi  uchun 
kontakt  chegarasidan  o'ng  va  chap  tom onda  diffuziyalangan  atom lar 
m iqdori  teng  bolm aydi.  Oqibatda,  masalan,  A  jism da  egallanmagan 
tugunlar  (vakansiyalar),  В jism da  esa  ortiqcha  atom lar  b o iad i.  Demak,  A 
kristallda  vakansiyalar  manbayi,  В  kristallda  ortiqcha  atom lar  manbayi 
ishlab  turadi.  Chegaraviy  dislokatsiyalar  A  tom onda  vakansiyalarni,  В 
tom onda  ortiqcha  atom larni  yutib,  qaram a-qarshi  yo'nalishlar  harakat 
qiladi.  A  kristallda  vakansiyalar  asta-sekin  kristalldan  sirtga  chiqadi,  В 
kristallda  esa  ular  asta  sekin  paydo  bo'ladi.  Dem ak,  kontakt  sohasida 
bo'shliq  o'sadi  (Frenkel  effekti)  va  atom lar  tekisliklari  ko'chib  o'tadi 
(Kirkendal  effekti).
4.  U chuvchan  tarkiblovchili  kristallarda  kovaklar  b o iish i  m um kin. 
Bu  holda  uchuvchan  tarkiblovchining  buglanishi  ortiqcha  vakansiyalar 
manbayi  bo'ladi.  Galliy  arsenidi  GaAs  kristallida  arseniy  As  tarkiblovchi 
ancha  uchuvchandir.  Bu  qattiq  jism  sirtidan  b u g lan ib   ketgan  atom lar 
o 'rnida  vakansiyalar  paydo  b o ia d i,  ularni  ichkaridan  atom lar  kelib 
to'ldiradi.  Ular  ham   yana  bugianadi,  vakansiyalar  yana  to ld irilad i  va 
h.k.  N atijada  nam una  hajmi  ortiqcha  miqdordagi  vakansiyalar  bilan 
to'yinadi.  Ularning  b a’zilari  sirtga  va  dislokatsiyalarga  ketadi,  lekin,  bir 
qismi  yigllib  kovaklar  hosil  qiladi.
Boshqa 
hajmiy  nuqsonlardan 
kristalining 
mozaikaligi  va  gaz 
pufaklarini  aytib  o lam iz.
Hajmiy  nuqsonlar  qattiq  jism lar  fizik  xossalariga  m uhim   ta ’sir 
ko'rsatadi. 
Xususan, 
ular 
kristallarda 
diffuziya 
jarayonlariga, 
m akronuqsonlar  elastiklik  modullariga  m uhim   ta ’sir  ko'rsatadi.  Masalan, 
kovaklarning  nisbiy  hajmi  K V ^ y / f V ^ V f ) ,   bunda  Kc-kovaksiz  qatlam  
hajmi, 
kovaklar  hajmi  bo lsin .  U  kovakli  va  kovaksiz  jism lar  siljish 
moduli  (G* va  G)  va  har  taraflam a  qisilish  moduli,  mos  ravishda,  (H * va
H)  ifodalariga  kiradi:
20

G/G *q l-5K(3H+4G)/(9H+8G),
(1-9)
1 
1 
3 
К
(1.Ю)
+
Я *  
H ( \ - K ) 
4 G ( \ - K )
Bu  ifodalar  tajribalarda  tasdiqlangan.
Kristallarda  radiatsion  nuqsonlar.  Kristallni  neytronlar,  protonlar, 
deytronlar,  zarralar,  elektronlar  va  boshqa  katta  tezlikdagi  zarralar  bilan 
nurlantirganda  nuqsonlarning  bir  necha  xili  vujudga  keladi.  Kristallni  y- 
kvantlar  bilan  nurlantirishda  vujudga  keladigan  fotoelektronlar  va 
kom pton-elektronlar  tuzilish  nuqsonlari  hosil  qilishi  m um kin.  Radiatsion 
nuqsonlar  nom uvozanatiy  nuqsonlardir.
Yuqori  tem peraturada  kristallarni  qizdirib  turish  tez  zarralar  hosil 
qilgan 
nuqsonlar 
diffuziyasini 
tezlashtiradi 
va 
ularning 
tez 
rekombinatsiyalanishiga  olib  keladi.
Kristallarda  tez  zarralar  o layotganda,  asosan,  tez  zarralarning 
atom lar  yadrolari  bilan  elastik  to ‘qnashishi, 
kristall 
atomlaridagi 
elektronlarning  yuqori  sathga  kolarilish   yoki  ionlanisfr,  b a’zi  kristall 
atomlari  yadroviy  avrilish  oqibatida  kirishma  atom iga  aylanishi  mumkin. 
U m um an,  bu  uchala jarayonlar  bir vaqtda  sodir  b o iish i  m umkin.
Elastik  to ‘qnashishlar  ikki  hodisani  vujuddga  keltiradi:  1)  kristalida 
elastik  to lq in la r  paydo  b o ia d i,  ularning  energiyasi  atom larning  issiqlik 
energiyasiga  aylanadi:  2)  tuzilish  nuqsonlari  sodir  b o iad i.
Elastik  to ‘qnashishlarda  tez  zarraning  tuzilish  nuqsonlari  va  panjara 
atomlari  tebranishlari  hosil  qilishga  sarflangan  energiyalari  nisbati 
zarraning  energiyasi  va  nurlantirilayotgan  kristall  xossalariga  bogiiq.
Shuni  ta ’kidlash  kerakki,  nurlantirilganda  kristallarda  hosil 
boiadigan  nuqsonlar  mahalliy  suyulish  oqibatida  vujudga  kelishi 
mumkin.  Shunday  mahalliy  suyulish joylarida  103-  104  atom ni  o ‘z  ichiga 
olgan  nuqsonlar  uyumlari  hosil  b o iad i.
1.  Qattiq jismlar atomlar joylashishi  bo‘yicha  qanday turlarga  ajraladi?
2.  Miller indekslari  nimalarni  belgilaydi?
3.  Olmos va sfalerit  tuzilishdagi  kristallar qanday boiadi?
4.  Qattiq jismda  elektronlar energiyalari  zonalari  qanday tuzilgan?
5.  Zonalar tuzilishi  asosida  metallarni  tavsiflang.
6.  Zonalar tuzilishi  asosida yarimolkazgichlar va  dielektriklami  tavsiflang.
7.  Yarimo‘tkazgichlarda qanday  nuqsonlar boiadi?
8.  Dislokatsiyalar to‘g‘risidagi  ma’lumotlaringiz qanday?
9.  Kristalida  qanday  hajmiy nuqsonlar bo‘lishi  mumkin?
10.  Kuchli  nurlanishlar ta’sirida qanday nuqsonlar hosil bo‘ladi?
Nazorat savollari
21