Yarimo’tkazgichlarning yana bir muhim xususiyati ular elektrik o’tkazuvchanligining temperaturaga o’ta sezgirligidir

Berkitmovchi kontaktlarning o’rni. Omik kontaktlar

Har qanday yarimo’tkazgichli asbobning asosiy elementi bo’lib Omik kontakt xizmat qiladi.

Odatda metall va yarimo’tkazgich orasidagi kontaktni olik kontakt deb qabul qilingan, bu kontaktni volt —amper xarekterietikasi to’g’ri chiziqdan iborat bo’ladi.

Bunday kontaktdagi tok va kuchlanish orasidagi bog’lanish chiziqli qonun Om qonuni bilan xarakterlanadi va u bu kontaktga qo’yilgan qutblanishga bog’lik bo’lmaydi. SHu nuqtai nazardan bu kontaktlarni chiziqli kontaktlar deb atash qabul qilingan.

CHiziqli volt —amper harakteristikasiga ega bo’lgan element undan o’tayotgan o’zgaruvchan tokni to’g’rilash xususiyatiga ega bo’lmaganligi uchun bunday kontaktni to’g’rilamaydigan kontakt deyish mumkin.

Odatda «Omik kontakt» ga chuqurroq, kengroq ma’no beriladi. Omik kontakt chiziqli harakteristikadan tashqari yana bitta eng zarur xususiyatga egadir, ya’ni unda injektsiyani yo’qligidir. SHunday qilib, har qanday omik kontakt injektsiyalomovchi kontakt deb qaraladi.

Ammo buni maxsus aytilmaydi, lekin bu narsa e’tibordan chetda qolmaydi, doim esda bo’ladi. Gap shundaki, bordiyu, omik kontaktlarda injektsiya bo’lishi mumkin deb faraz qilamiz, yarimo’tkazgichli asboblarda sodir bo’layotgan jarayonlar, biz o’rganayotgan jarayonlarga qaragan boshqacha xarakterga ega bo’lar edi. Masalan, teskari diod toki elektron — kovak o’tishdagi muvozanatdagi noasosiy zaryad tashuvchilar borligidan, deb faraz qilamiz. Agar omik kontaktlar injektsiyalovchi deb qarasak, o’tish sohasiga berkituvchi kuchlanish berilishi bilan elektronlarni (p— oblast) p —sohaga va kovaklarni n —sohaga injektsiyasi boshlanadi. Agar omik to’g’rilamovchi kontaktlar bilan elektron — kovak o’tishlar orasidagi masofa nomuvozanat xolatdagi zaryad tashuvchilar diffuzion uzunlikdan ko’p marta katta bo’lsa, injektsiyani e’tiborga olmasa xam bo’laveradi, chunki injektsiyalangan zaryad tashuvchilar elektron — kovak o’tishga yetib borguncha rekombinatsiyalanadilar.

Agar bu masofani o’lchash mumkin bo’lsa, yoki masofa diffuzion uzunlikdan kichik bo’lsa, injektsiyalangan noasosiy zaryad tashuvchilar elektron

— kovak o’tish sohasiga yetib boradilar va uni volt —amper harakteristikasini shakliga ta’sir qiladi.

SHunday qilib, omik kontaktlardagi diod injektsiyani volt —amper harakteristikaning teskari tarmog’ida to’yinish qismini bo’lmasligiga sabab bo’ladi.

SHunday qilib, «omik kontakt» deganda, biz doim injektsiyalamovchi omik kontaktni tushunamiz.

Omik kontaktga qo’yiladigan talablardan biri, odatda, uning elektr qarshiligi minimal qiymatga ega bo’lishligidir, ko’pincha omik qarshilik parazit qarshilikga ega bo’ladi. Bundan tashqari omik kontaktga boshqa maxsus talablar qo’yiladi: yaxshi issiqlik o’tkazuvchanlik, mexanik mustahkamlik, metallni yarim o’tkazgich bilan temperatura kengayish koeffitsentini qiymati bo’yicha moslashishi (temperatura o’zgarishi bilan yorilishi va o’zgarishlar, uzilishlar kelib chiqmaydi.

Omik kontaktdagi eng katta qarshilikni kelib chiqishini sababi potentsiald to’siq va u bilan bog’liq berkituvchi qatlamni bo’lishligidir.

SHunday qilib, omik kontaktni tayyorlashni eng qulay yo’li eritmadan foydalanishdir, chunki eritma yarimo’tkazgichdagi aralashmaning tipi qanday bo’lsa shunday tipga ega bo’ladi. (donorlar elektronli yarimo’tkazgich uchun va aktseptorlar kovakni yarimo’tkazgich uchun). Bu kontaktni materiallni yarimo’tkazgich uchun eritish jarayonida kontakt oldi soxada yarimo’tkazgichning kristallanmagan qatlami, aralashma bilan sezilarli darajada to’yingan holat hosil bo’ladi. Bunday kontaktdagi energetik zonalarning holati 7 —rasmda ko’rsatilgan.

Omik kontaktdan yarimo’tkazgichga kilingan injektsiya tokning kovak tashkil etuvchisidan iborat bo’lib, tokning bu tashkil etuvchisi kontaktga, kichik musbat kuchlanish berilgan yo’nalishda oqadi.

Birinchi yondashishda elektron (j_n) va kovak (j_p) komponentlar orasidagi munosabat kuyidagi ifoda bilan aniqladi.

teng.

(17)

Bu ifoda quyidagilarni e’tiborga olgan holda aniqlangan

• 
  Elektron kovakni siljishi bir — biriga teng;
  
• 
  Fermi sathidan zona chegarasigacha bo’lgan masofa (2 — 3) kT ga
  

Bu yerdan shu narsa aniqlanadiki, (φ — ψ) farqning absolyut qiymati

qancha, katta bo’lsa, injektsiya sathi shuncha past bo’ladi.

SHunday qilib yaxshi omik injektsiyalanmaydigan kontaktni olish uchun quyidagilar amalga oshishi zarur:

1. 
   φ ning qiymati kichik bo’lishi kerak (asosiy— baza kontakti tayyorlanayotgan metallni tanlanishiga bog’liq);
   
2. 
   φ ning qiymati katta bo’lishi kerak (kontakt oldi soha kuchli legirlangan bo’lishi kerak);
   
3. 
   kontaktoldi soxada yashash vaqti minimal bo’lishi kerak (ushlash kesimi katta bo’lgan legirlangan moddaning tanlanishiga bog’liq).
   

4. 
   SHu narsaga e’tibor berish kerak, omik kontakt tayyorlanadigan metallni tanlashda soni qiymati bilangina emas, balki uni mexanik va harorat xosslarni ham e’tiborga olinadi. Omik kontaktlar uchun ko’proq qo’rg’oshin qalay va ularning birikmalari va oltin ishlatiladi.
   

7-rasm. Berkitmovchi kontaktning energetik diagrammasi.