5 -mfvzuyarim o’tkazgichli asboblar yarim o’tkazgich asboblar hosil qilishning fizik asoslari

Donor sathi energiyasiga ega bo’lgan elektronlar o’tkazuvchanlik zonasiga osongina o’tib, zaryad tashuvchilarning diffuziya oqimini hosil qiladi.
Sof yarim o’tkazgich germaniyga uch valentli indiy aralashmasi kiritilsin. 3.5 a-rasmda indiy aralashmasi mavjud bo’lgan germaniy kristall panjarasi ko’rsatilgan. Uch valentli indiy atomi to’rtta germniy atomi bilan kovalent bog’lanishga kirishadi va uning bitta bog’i elektron bilan to’lmay qoladi. Tashqi maydon qo’shni atom elektronini shu to’lmay qolgan kovalent bog’lanishiga (elektron vakantsiyasiga) o’tishga majbur etadi, bo’shagan o’ringa esa o’z navbatida boshqa qo’shni atomning elektroni o’tadi va hokazo.
Indiy aralashmali yarim o’tkazgichda o’ziga xos elektronlarning navbatma-navbat harakati vujudga keladi. Bunda elektronlar atomlardan uzoqlashib ketmaydi, doim ular bilan o’zaro bog’langan bo’ladi Bog’langan elektronlarning bunday ketma-ket siljishini shartli ravishda, musbat zaryadga ega bo’lgan bo’sh kovalent bog’lanish­ga ega bo’lgan teshiklarining elektronlar tomon harakati, deb qarash mumkin. Teshiklar harakati bilan yuzaga kelgan o’tkazuvchanlikni kovakli (teshikli) o’tkazuvchanlik, materialning o’zini esa p-turli yarimo’tkazgich deb ataladi (p lotincha – rozitiv – musbat so’zidan olingan). Yarimo’tkazgichlarda teshikli o’tkazuvchanlikni hosil qiluvchi aralashmalarga aktseptorlar deyiladi.



4.4 -rasm. Mish’yak aralashgan germaniyning ekvivalent panjarasi (a) va energetik zona diagrammasi (b): 1 – o’tkazuvchanlik zonasi, 2 – taqiqlangan zona, 3 – valent zona, 4 – aktseptor sathi, 5 – erkin elektron.

Aktseptor - aralashmali yarimo’tkazgichlarda taqiqlangan zonaning pastki qismida, valent elek­tronlar zonasi yaqinida, erkin energetik sathlar yuzaga keladi, ular aktseptor sathlari deb ataladi (4.5 b-rasm). Valent zonadan elektronlar aktseptorlar sathlariga osongina o’tib, unda erkin elektronlar vakantsiyasi - teshiklarni hosil qiladi. SHunday qilib, sof yarim o’tkazgichli materialga donorli (As) yoki aktseptorli (Jn) aralashmalar qo’shib, sun’iy ravishda elektron (n-turli) yoki teshikli (r-turli) o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan yarimo’tkazgichlar olish mumkin. Bunday materiallardan quyidagi yarim o’tkazgichli asboblar tayyorlanadi: diodlar, tranzistorlar, tiristorlar va hokazo.

4.5 -rasm. Indiy aralashgan germaniyning ekvivalent zonasi (a) va energetik zona diagrammasi (b): 1–o’tkazuvchanlik zonasi, 2–ta’qiqlangan zona, 4–aktseptor sathi, 5–elektron, 6– teshik.