4-ma'ruza. Mavzu: Yarim o’tkazgichli asboblar p-n o’tish. Elektron kovak o`tish. Reja

4-ma'ruza.
Mavzu: Yarim o’tkazgichli asboblar. p-n o’tish. Elektron kovak o`tish.


Reja

1. 
   Elektron kovak o`tish.
   
2. 
   p-n o`tishning hosil bo`lishi, to`g`ri va teskari ulanishi, VAX.
   
3. 
   Mantiqiy elementlar va elektron kalitlar.
   

Ярим ўтказгичли асбобларнинг кўпчилиги бир жинсли бўлмаган ярим ўтказгичлардан тайёрланади. Хусусий холатда бир жинсли бўлмаган ярим ўтказгич бир соҳаси р–турдаги, иккинчиси эса n-турдаги монокристалдан ташкил топади.
Бундай бир жинсли бўлмаган ярим ўтказгичнинг р ва n – соҳаларининг ажралиш чегарасида ҳажмий заряд қатлами ҳосил бўлади, бу соҳалар чегарасида ички электр майдони юзага келади ва бу қатлам электрон – ковак ўтиш ёки р-n ўтиш деб аталади. Кўп сонли ярим ўтказгичли асбоблар ва интеграл микросхемаларнинг ишлаш принципи р-n ўтиш хоссаларига асосланган.

Bipolyar tran z is to r ixtiro q i lin g an d a n (1948-yil) buyon yarimo‘tkazgichlar elektronikasi deb ataluvchi soha tez sur’atlar bilan rivojlana boshladi. Issiqlik t a ’sirida yarimo'tkazgichdagi valent elektronlarning ma’lum qismi erkin zaryad tashuvchilarni yuzaga keltirishi mumkin. Yarimo‘tkazgichlarning elektr o'tkazuvchanligi yorug'lik oqimi, zarralar oqimi, kiritmalar konsentratsiyasi gradiyenti,

• 
  elektr maydon va boshqalar ta ’sirida ham o'zgarishi mumkin.
  
• 
  Yarimo‘tkazgichlarning bu xossasidan turli vazifalarni bajaruvchi
  
• 
  diodlar, tranzistorlar, termistorlar, fotorezistorlar, varikap va boshqa
  
• 
  yarimo'tkazgich asboblar tayyorlashda foydalaniladi.
  
• 
  Elektr o 'tkazuvchanlik, y a ’ni e lek tr kuchlanish t a ’sirida
  
• 
  moddalardan elektr toki o‘tishi uning elektr maydonga nisbatan asosiy
  
• 
  xususiyatini belgilaydi. Bu kattalik qiymat jihatdan Om qonunining
  
• 
  differensial ko‘rinishi bo‘lib, solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikcr
  

bilan baholanadi:

Ташқи кучланиш манбалари (UЭБ, UКБ) ёрдамида эмиттер ўтиш тўғри йўналишда, коллектор ўтиш эса – тескари йўналишда силжийди. Бу ҳолда транзистор актив ёки нормал режимда ишлайди ва унинг кучайтириш хоссалари намоён бўлади.

1948 y. D.Bardin va V.Bratteyn nuqtali n-p o‘tishlar bilan ishlab turib, ikki n-p o‘tishli qurilma quvvati bo‘yicha elektr tebranishlarni kuchaytirish qobiliyatiga egaligini guvohi bo‘lishdi. Bu qurilmani ular tranzistor deb atashdi (“Transfer” - o‘zgartiruvchi va “resistor” - qarshilik – ingliz so‘zларидан olingan). Bugungi kunda bir yoki bir nechta n-p o‘tishli va uch yoki undan ko‘p uchlari bo‘lgan elektr o‘zgartiruvchi yarim o‘tkazgichli asbob tranzistor deb nomlanadi.

Агар эмиттер ўтиш тескари йўналишда, коллектор ўтиш эса тўғри йўналишда силжиган бўлса, у ҳолда бу транзистор инверс ёки тескари уланган деб аталади. Транзистор рақамли схемаларда қўлланилганда у тўйиниш режимида (иккала ўтиш ҳам тўғри йўналишда силжиган), ёки берк режимда (иккала ўтиш тескари силжиган) ишлаши мумкин.

Turli yarimo‘tkazgichlar uchun, kiritmalar konsentratsiyasi taxminan 1016 sm-1 boMganda, elektronlar va kovaklarning xona temperaturasidagi harakatchanligi va effektiv massalari qiymatlari

Rasmda kremniy diodining tipik nochiziqli tavsifi ko‘rsatilgan. Uning volt-amper tavsifi I=I₀(e^u/φ-1) nisbati bilan ta’riflanadi, bu yerda, I₀ – p-n o‘tishni teskari toki, u – berilgan kuchlanish, φ-xaroratli potensial, 30ОК bo‘lganda 26 mV ga teng. Yaxshi ko‘rinishi uchun to‘g‘ri tokning egri chizig‘i (chizmani o‘ng qismi) va teskari tokning egri chizig‘i (chizmani chap qismi) xar hil masshtablarda qurilgan. Yarim o‘tkazgichni metall bilan kontakti – shottki diodlar ham o‘xshash xususiyatlarga ega.

Зичликнинг камайиши концентрация градиенти деб аталади. Градиент қанча катта бўлса, ток ҳам шунча катта бўлади. Бу вақтда базадан инжекцияланётган электронларнинг бир қисми коваклар билан базага экстракцияланишини ҳам ҳисобга олиш керак. Рекомбинация жараёни базанинг электр нейтраллик шартини тиклаш учун талаб қилинадиган ковакларнинг камчилигини юзага келтиради.
Nazorat savollari