Yarim o’tkazgich tarkibidagi qo’shimchalar. Yarim o’tkazgich kristallarida qo’shimchalarning juda kam (10) miqdori xam uning elektr o’tkazuvchanligiga katta ta’sir ko’rsatadi. Qo’shimcha taqiq zonada yangi energetik sathini vujudga keltiradi. Agar bunday energetik sath ozod zonaga yaqin joylashgan bo’lsa, bu sathdan elektron ozod zonaga osonlikcha o’tib (kichik energiya ta’sirida) kristallda elektron o’tkazuvchanlikni sodir etadi. Bunday yarim o’tkazgich n turli bo’lib, tarkibiga kiritilgan qo’shimcha «donor» deyiladi.
Agar qo’shimchaning energetik sathi taqiq zonaga yaqin joylashsa elektron to’la zonadan pastroq zonaga o’tishi natijasida «teshik yoki kovak» qoldiradi. Elektron bir sathdan ikkinchi sathga kuchishida uning o’rnida qolgan teshik ham siljiydi. Teshikning siljish yunalishi maydon vektori (E) yunalishiga yoki musbat zaryad yunalishiga mos tushadi. Bu turdagi yarim o’tkazgichlar teshikli (R–turli) yarim o’tkazgichlar deyilib, ularning qo’shimchalari «aktseptor» lar deyiladi.
Yarim o’tkazgichlarning «n» turida asosiy zaryad eltuvchilar elektronlar, “p” turlisida esa teshiklar hisoblanadi «r-n» o’tish yarim o’tkazgich (germaniy, kremnik va h.k.) yuzasida qo’shimcha (indiy, fosfor) larni eritish orqali hosil qilinadi. «r-n» o’tishi elektrokimyoviy kristall olish (ustirish mobaynida) va boshqa usullarda ham hosil bo’ladi.
Agar yarim o’tkazgich kristallida r-n-r yoki (n-p-n) o’tishlari hosil qilinib, bu qismlar (emitter – 1, kollektor – 2, elektord – 3) ga simlar ulansa, tok kuchaytiruvchi asbob – tranzistor vujudga keladi.
«p-n» o’tishli diodlarning belgilanishidagi birinchi harf G–germaniy, K–kremniy, A–galliy, I–indiy: ikkinchi harf: D–to’grilagich, impuls, magnit va termodiod, TS–to’g’rilagich ustuni (bloki), V–varikap, I–tunelli, A-yuqori chastotali, S–stabilitron, G–shovqin generatori, L–nurlatuvchi asbob, N–diodli tiristor, U–triodli tiristor; uchinchi harf: asbob parametri, qo’llanilishi, ish printsipini; to’rtinchisi: asbob tayyorlanish turini; beshinchisi – asbob klassifikatsiyasini bildiradi.
Tranzistorlarning belgilanishdagi birinchi harf: G–germaniy, K–kremniy, G-galliy va x.k; ikkinchisi: T–qo’sh qutbli tranzistor; uchinchisi: sarflanadigan energiya va chastotani; to’rtinchisi: asbob tartibi va guruhini bildiradi;
Tristorda p-n qatlamlari ketma-ket qaytarilib, chekka qismlarida chiquv simlariga ega. O’rta qismida qo’shimcha chiquv simlariga ega tiristor trinistor deyiladi. Tashqi nur yordamida boshqariladigan tiristor–fototiristor, ichki nurli signalda boshqariladigani optotiristor deyiladi. optoelektronli yarim o’tkazuvchilarga nur tarqatuvchi diod (Al navli) infraqizil nurlatuvchi diod (IK) diod misol bo’la oladi.
Yarim o’tkazuvchanlik xossasiga ega elementlar.
Germaniy tabiatda kam uchraydigan elementdir. Xom ashyoni kimyoviy qayta ishlash orqali germaniy tetroxloridi olinadi va undan o’z navbatida oq kukun ko’rinishidagi germaniy dioksidi (GeO2) ishlab chiqariladi. Bu kukun vodorodli toblagichda 650-7000S haroratda qayta ishlanib, elementar germaniy (kulrang kukun) olinadi. Germaniy kukuni kislota eritmasida tozalanadi va eritib quyma holiga keltiriladi.
Germaniy tarkibida Ni, Ca, Cu, Mn, As, Fe, Si kabi qo’shimchalar uchraydi. Tozalash davrida bu qo’shimchalar quymaning bir chetiga (20-25 mm uzunlikda) yig’ilib qoladi. Yarim o’tkazgichli asboblarni yasashda germaniy quymalari yupqa plastina shaklida kesiladi. Kesilgan plastina yuzasi nuqsonlarni yo’qotish maqsadida sayqallanadi.
Germaniydan turli quvvatli o’zgaruvchan tok to’g’rilagichlari, har xil tranzistorlar ishlab chiqarishda foydalaniladi. Undan Xoll o’zgartkichlari ham tayyorlanadi. Germaniyning optik xossalaridan fototranzistor, optik linza, optik filtir va nur modulyatori tayyorlashda foydalaniladi. Germaniyli diod (to’grilagich) ning volt-amper xaraktiristikasida keltirilgan.
Germaniyli asboblarning ish temperaturasi –60 dan +700S gacha bo’lib, temperatura yanada orttirilsa, teskari tokning qiymati 2,5-3 barobar ko’payib ketadi.
Mazkur asboblar namdan yaxshi muhafaza qilinishi kerak.
Kremniy davriy sistemaning IV gruppasidagi ko’p panjarali, kovalentli kristall bo’lib, tabiatda keng tarqalgan element hisoblanadi. Texnik kremniy elektr pechida olinadi, so’ngra kimyoviy ishlov berish va vodorod muhitida yuqori temperatura (12500S) da tiklash orqali kremniy sterjenlari tayyorlanadi. Germaniy kabi kremniy elektr o’tkazuvchanligi ham uning tarkibilagi qo’shimchalar miqdoriga kuchli ravishda bog’liq bo’ladi. Kremniy yarim o’tkazgichli asboblar tayyorlashda asosiy material bo’lib hisoblanadi. Undan diod, tranzistor, fotoelement, tenzoo’zgartirgichlar tayyorlashda va mikroelektronika sxemalarida keng ko’lamda foydalaniladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |