Яримўтказгичларда ток тебранишлари яримўтказгичларда ток нотурғунликларининг ҳосил бўлиши

ЯРИМЎТКАЗГИЧЛАРДА ТОК ТЕБРАНИШЛАРИ

1. Яримўтказгичларда ток нотурғунликларининг ҳосил бўлиши

Нанокластерли кремнийдаги ток автотебранишининг табиати ва ҳосил бўлиш шартлари бошқа яримўтказгич материалларда аниқланган ток автотебранишларидан сезиларли даражада фарқ қилади. Шунинг учун, ток автотебранишларининг параметрларини ҳар хил ташқи таъсирларга, яъни ҳароратга, инфрақизил нурларнинг тўлқин узунлиги ва қувватига, электр майдони ва ҳакозаларга боғлиқлигини ўрганиш муҳим аҳамиятга эга. Бунда монокристалл кремнийдан частотавий чиқишга эга датчик ва кўп функцияли датчиклар яратиш бўйича асбобсозлик соҳасида янги истиқболли йўналиши очилади.

А. В. Мелких ва бошқа олимлар ўз-ўзидан қизиш ҳисобидан яримўтказгичларда ток ва кучланишлар автотебранишларининг моделини таклиф этишган. Пластинка кўринишидаги намунада ҳароратнинг тақсимланишини назорат қилиш орқали терморезисторда ток автотебранишларининг ҳосил бўлишини бошқариш мумкинлиги келтирилган.
А. В. Мелких, А. А. Повзнерлар S-шаклли вольт-ампер тавсифига эга яримўтказгич намуналарда автотебранишнинг уйғониш шартларини тадқиқ қилишган. Автотебранишлар даври ва амплитудаларининг яримўтказгич ман этилган соҳасига боғлиқлиги аниқланган. Шу билан бирга, зарядларнинг тўпланиш жараёни вақт тавсифлари ва атроф муҳит билан иссиқлик алмашиниш вақти индуктивлигининг муносабатлари ўрганилган.
David Sainchez ва бошқалар кучсиз боғланишли легирланган уст панжаранинг вольт-ампер тавсифининг ҳароратга боғлиқлигини ўрганган.
Легирланган GaAs/AlAs уст панжараларда дискрет дрейф модель учун дрейф тезликни кетма-кет туннелланишда ҳарорат функцияси сифатида назарий ҳисоблашган. Рақамли моделлаштириш ва назарий мулоҳазалар кўрсатдики, электростатик майдон домени шаклланиши ҳисобига ток автотебранишлари уйғониши учун, ҳарорат кескин кўтарилиши лозим. Уларнинг ғоясини тажриба натижалари тасдиқлаган Э. У. Арзикулов ва И. П. Парманкуловларнинг “Квант нуқтали кремнийда инфрақизил ёруғлик таъсирида фототок тебраниши” номли мақоласида марганец киритилган кремний намуналарида, фототок тебраниш частотаси ва амплитудаларининг температура, электр майдон кучланганлиги, ИҚ нурланиш энергияси ва ёруғликнинг интенсивлигига боғлиқлиги ўрганилган. Илмий тадқиқот натижасида бир қатор янгиликларни аниқлаган. Э. У. Арзикулов ва И. П. Парманкуловларнинг илмий ишида фототок тебраниш параметрларининг температурага боғлиқлиги аниқланган. Шу билан бирга, ҳароратнинг 110 К дан 125 К гача оралиғида фототок тебраниши кузатилган. Ҳарорат 125 К дан юқори бўлганда тебраниш стохастик бўлган.
Кремний намуналаридаги фототок тебраниши 0,85÷1.15 эВ оралиқдаги ёруғлик билан ёритилганда кузатилган. hν<0,85 эВ бўлганда тебраниш кузатилмаган.
А. Б. Садуллаев кучли компенсацияланган кремний намуналарида ток автотебранишлари асосида кўп функцияли датчиклар яратиш имкониятини кўрсатган. Муаллиф, асосан марганец билан легирланган Si ва солиштирма қаршилиги 10²÷10⁵ Ом·см бўлган намуналардаги ток автотебранишини кузатган. Кузатиш натижасида, ҳосил бўлган ток автотебраниш частотаси f=10^-3÷10⁴ Гц, амплитудаси I=10^-6÷1 А ва модуляция коэффициенти k≈100% га тенг эканлигини аниқлаган.

Кўп функцияли датчикларнинг сезгирлик коэффициентлари.