O’ta o’tkazuvchanlik

O’ta o’tkazuvchanlik
Reja

1. Kattik jismlar tuzilishi.

2. Elektr utkazuvchanlikni zonalar nazariyasi.

3. Yarim o’tkazgichlarni xususiy utkazuvchanligi.

4. Aralashmali yarim o’tkazgichlar.

5. R-tip, n- tip yarim o’tkazgichlarni hosil bo’lishi.

XXI asr fan-texnika taraqqiyotini o’ta o’tkazuvchanlik hodisasisiz tasavvur etish qiyin. Ayni paytda bu hodisa asosida ishlaydigan ko’pgina qurilmalar mavjud bo’lib, ularning narxi balandligiga qaramay, amalga tatbiq etilmoqda. Masalan, juda ixcham, kam energiya sarfiga ega Cere Tom 300 kompyuterli tomograflarning tibbiyot maskanlarida qo’llanilishi, ulkan quvvatli, ammo vazni ancha yengil kema elektrodvigatellari, hech qanday g’ildiraksiz, havoda muallaq turadigan, magnit yostig’ida harakatlanadigan tezyurar poyezdlar shular jumlasidandir.

Kamerling – Onnes (1911, Gollandiya) simobni suyuq geliyda sovitganda uning qarshiligi asta-sekin kamayib, temperaturada nolga tushib qolishini aniqladi (2-rasm). Bu hodisa o’ta o’tkazuvchanlik deb ataladi. O’ta o’tkazuvchanlik dan past temperaturalarda kuzatiladi.


Suyultirilgan geliyning olinishi absolyut nolga yaqin bo’lgan (1/10K) haroratlarda ilmiy tadqiqot ishlarini olib borish uchun imkoniyat yaratdi.

Shuningdek, Onnes tajribani metallarda ham sinab ko’rdi va tadqiqot obyekti sifatida o’sha davrning toza metali hisoblanmish simobdan foydalandi. Simob qarshiligining haroratga bog’lanishi o’rganilayotganda uning elektr qarshiligi harorat 4,2 K (inert geliy gazining suyulish harorati)ga yaqinlashgach to’satdan keskin kamayib ketdi. Hatto bu elektr qarshiligini o’lchash mumkin bo’lmay qoldi. U boshlang’ich qiymatidan milliondan ham ko’proq martaga kamaydi. Demak, simob yangi holatga o’tdi. Bu esa o’ta o’tkazuvchanlik hodisasining kashf etilishi edi.

Aynan maksimal past haroratda metallarning elektr qarshiligi susaytirilishi tufayli hajmi va massasi kichik bo’lgan o’ta o’tkazgichlar juda katta quvvatdagi elektr ishlarini amalga oshirmoqda.