Yarimo‘tkazgichlarda xususiy o‘tkazuvchanlik. Aralashmali o‘tkazuvchanlik mavzusidagi 21 guruh talabasi To’lanboyev Umidjonning

YARIMO‘TKAZGICHLARDA XUSUSIY O‘TKAZUVCHANLIK. ARALASHMALI O‘TKAZUVCHANLIK

MAVZUSIDAGI 1.21 guruh talabasi To’lanboyev Umidjonning

Fizika fanidan tayyorlagan mustaqil ishi TAQDIMOTI

O’tilgan mavzuni takrorlash. 1. Metallarda temperatura ortishi bilan ularning qarshiligi qanday o‘zgaradi? 2. Metallar qarshiligining temperaturaga bog‘liq holda o‘zgarishidan qanday foydalaniladi? 3. O‘ta o‘tkazuvchanlik holatidan sanoat, transportda foydalanishning istiqbollari qanday?

MAVZU: YARIMO‘TKAZGICHLARDA XUSUSIY O‘TKAZUVCHANLIK. ARALASHMALI O‘TKAZUVCHANLIK Reja 1. YARIMO‘TKAZGICHLAR HAQIDA DASTLABKI MA’LUMOTLAR. 2. YARIMO‘TKAZGICHLARDA XUSUSIY O‘TKAZUVCHANLIK. 3. YARIMO‘TKAZGICHLARDA ARALASHMALI O‘TKAZUVCHANLIK. 4.O’ZBEKISTONDA YARIMO‘TKAZGICH SOHASINING RIJOJLANISHI.

Texnikaning ko’pgina sohalaridagi raduoaloqa,televideniye,avtomatika, hisoblash texnikasi,mudofa texnikasining ko’pgina sohalari,kosmik aloqa va boshqalar jadal rivojlanishi yarimo’tkazgichlar fizikasining yutuqlarisiz,yarimo’tkazgichli asboblarsiz mumkin emas edi.

Birinchi marta yarimo’tkazgichli kristallarni amaliy ravishda O.V.Losev o’rganishni boshlagan. O.V.Losev 1923 yilda kristadin deb ataluvchi yarimo’tkazgichli radiopriyomnikni yaratgan.
Yarimo’tkazgichlar fizikasini o’rganishga akademik A.F.Ioffe katTa hissa qo’shgan.
Yarim o'tkazgichli elementlar
Si
Sb
As
Sn
Te
Ge
Se
I
Bir qator moddalarning solishtirma qarshiligi kattalik jihatdan metallar bilan dielektriklar solishtirma qarshiliklari orasida yotadi.Shuning uchun bu moddalarning elektr o‘tkazuvchanliklari metallar bilan izolatorlarning elektr o‘tkazuvchanliklari orasidagi oraliq holatni egallaydi. Bunday moddalar y a r i m o ‘ t k a z g i c h l a r deb ataladi. Mendeleyev davriy sistemasida III, IV,V va VI gruppalardan o‘rin olgan ko‘pchilik elementlar, bir qator birikmalar va qotishmalar yarimo‘tkazgichlar qatoriga kiradi. Masalan:kremniy,indiy,galliy,mishyak,fosfor,surma elementlari kiradi.
Yarimo‘tkazgich moddalarda temperatura ortishi bilan ularning solishtirma qarshiligi kamayadi. Juda past temperaturalarda yarimo‘tkazgich modda dielektrik bo‘lib qoladi. Metallarga yorug‘lik ta’sir etganda ularning elektr o‘tkazuvchanligi deyarli o‘zgarmaydi. Yarimo‘tkazgichga yorug‘lik tushirilganda ularning elektr o‘tkazuvchanligi ortadi.
R
T
Yarimo‘tkazgichlarda elektr tokining tabiatini tushunish uchun, ularning tuzilishini bilish kerak. Buning uchun tarkibida hech qanday chet moddalar bo‘lmagan toza germaniy kristalini qaraylik. Unda atomda elektronlar qobiq bo‘lib joylashishini ham bilib olgansiz. Germaniy atomida elektronlar qavatlar bo‘yicha joylashganda uning eng tashqi qobig‘ida to‘rtta elektroni joylashadi. Qo‘shni atomlar bir-birini shu elektronlar vositasida tutib turadi.Har bir atom qo‘shni atom bilan o‘zining bitta elektroni orqali bog‘lanadi. Natijada ikkita atom o‘zaro ikkita elektron orqali bog‘lanadi. Bunday bog‘lanishni kovalent bog‘lanish deyiladi.Kovalent bog‘lanishda qatnashayotgan elektronlarni valent elektronlar deb ham yuritiladi. Demak, valent elektronlar butun kristall atomlariga tegishli bo‘ladi.
Absolut nol temperaturada va hech qanday tashqi ta’sir (isitish, yoritish va hokazo) bo‘lmaganda bunday tuzilishga ega bo‘lgan kristall dielektrik hisoblanadi, chunki unda hech qanday tok tashuvchilar mavjud emas. Lekin tashqi energiya berish orqali valent elektronlarni atomdan uzib, erkin elektronlarga aylantirish mumkin.
Elektr maydon bo‘lmaganda ular metallardagi erkin elektronlar kabi xaotik harakat qiladi. Elektr maydon ta’sirida esa elektronlar maydonga qarama-qarshi yo‘nalishda harakatlanib,yarimo‘tkazgichda tok hosil bo‘ladi. Erkin elektronlarning harakatidan yuzaga keladigan o‘tkazuvchanlik e l e k t r o n o ‘t k a z u v c h a n l i k yoki n-turdagi o‘tkazuvchanlik (lotin. negativus – manfiy) deyiladi.
Kovalent bog‘lanishda qatnashgan elektron chiqib ketgan joyda kovak hosil bo‘ladi. Neytral atomdan manfiy zaryadli elektron chiqib ketgan joy musbat zaryadga ega bo‘ladi. Bo‘sh kovakni kovalent bog‘lanishdagi boshqa elektron kelib berkitadi. Lekin endi kovak boshqa joyda paydo bo‘ladi. Shunday qilib, elektronning bir joydan ikkinchi joyga ko‘chishida, kovaklarning ham nisbatan ko‘chishi ro‘y beradi. Elektr maydoni bo‘lmaganda elektronlarning va shunga mos kovaklarning ko‘chishi tartibsiz bo‘ladi. Elektr maydoni qo‘yilganda erkin elektronlar bir tomonga, kovaklar ikkinchi tomonga ko‘chadi. Xuddi shunday yarim o‘tkazich boshida hosil bo‘lgan kovakka qo‘shni atomdan elektronning sakrab o‘tishida musbat zaryadli kovak o‘tkazgichning oxiri tomon siljiydi. Bunday o‘tkazuvchanlikni yarimo‘tkazgichlarning kovakli o‘tkazuv chanligi yoki qisqacha p-turdagi o‘tkazuvchanlik (lotin. positivus – musbat) deyiladi.
Sof (hech qanday aralashmalarsiz) yarimo‘tkazgichlarda erkin elektronlarning harakati bilan bog‘liq elektron o‘tkazuvchanlik, kovaklar harakati bilan bog‘liq kovakli o‘tkazuvchanlik bo‘ladi.Aralashmalarsiz, sof yarimo‘tkazgichdagi o‘tkazuvchanlikni xususiy o‘tkazuvchanlik deyiladi. Bunda mazkur moddadagi elektron va kovakli o‘tkazuvchanlik deyarli teng bo‘ladi.