6. “Яримўтказгичлар физикаси” фанидан маъруза матнлари

4-Жадвал.


Кремний сиртини сайқаллаш учун эритмалар таркиби.

Тури	Таркиби (мл)	Қœлланилиши	Муайян ишлаш вақти
СР - 8 СР–4А	HNO3 -2, НЂ-1 HNO3 -5, НЂ-3 СH3COOH - 3	Кимёвий сайқаллаш Кимёвий сайқаллаш ва p-n œтиш чегарасини аниқлаш	1-2 мин 2-3 мин
Уайт едирув- чиси	HNO3 -3, НЂ-1	[III] текисликлар бœйича кимёвий сайқаллаш	15 сек
Дэш едирув-чиси	HNO3 -3, НЂ-1 СH3COOH - 8	Ҳамма текисликлар бœйича секин кимёвий сайқаллаш	1-16 соатгача

ЯРИМŒТКАЗГИЧ МАТЕРИАЛЛАРДА
ОМИК КОНТАКТНИ ҲОСИЛ ҚИЛИШ.
ОМИК КОНТАКТ ҲАҚИДА АСОСИЙ ТУШУНЧАЛАР

Омик контакт деганда ноасосий заряд ташувчиларнинг инжекцияси содир бœлмайдиган, чизиђий вольт-ампер тавсифномага эга яримœтказгич ва металл контакти тушунилади. Ҳар бир яримœтказгич асбоб ёки интеграл микротузилма уларнинг ташкил этувчилари ва ташқи занжир орасидаги бођланишни амалга ошириш учун омик контакт билан таъминланади.

Планар асбобларда диэлектрик қатлам сиртига ёйилган одатдаги контактлар тайёрланади (1-расм). Ёйилган контактларнинг қœлланиши фаол соҳалар œлчамини етарлича камайтиришга имкон беради ва ташқи муҳит таъсирини камайтиради.
Яримœтказгич билан металлнинг зич контактида ҳосил бœлган электрик тœсиқ металл ва яримœтказгичдан электронларнинг чиқиш ишлари фарқлари _м ва _я.у. билан аниқланади.
Шоттки моделига асосан агар _м<_я.у. (n-тур яримœтказгич учун) ва _м>_я.у. (p-тур яримœтказгич учун) шартлари бажарилса металл-яримœтказгич туташуви омик туташув бœлади.
Металл ва яримœтказгичнинг сирт олди соҳаси орасида _ потенциал тœсиқ мавжуд (2-расм) эканлиги энергетик диаграммадан кœриниб турибди. Яримœтказгичларнинг бу соҳаси кœп легирланган тœсиқ яқинидаги камбађаллашган юпқа қатлам бœлиб, тœсиқ шаффофдир ва контакт орқали ток œтказиш учун жуда кичик кучланиш тушуви етарли (туннеланиш ҳодисаси). Бу ҳолда контакт қаршилиги камаяди ва унинг инжекция хусусияти заифлашади (яримœтказгичлар контакт олди соҳаси легирланганлигининг юқори даражаси ноасосий заряд ташувчилар яшаш вақтини камайтиради, бу эса инжекция таъсирини заифлаштиради). Контакт орқали œтаётган I_n токнинг катта қисми электронлар ҳаракатидан, инжекциявий ташкил этувчи I_p эса коваклар ҳаракатидан юзага келади, токнинг бу ташкил этувчиларининг œзаро муносабати қуйидаги кœринишда ифодаланади:
I_p / I_n  e ^{( - )} / kT
бу ерда: _ - потенђиал тœсиқ;  - контакт потенциаллар айирмаси; k - Больцман доимийси; Т - хона температураси.
Контакт сифатини яхшилаш учун потенциал тœсиқни камайтириш зарур эканлиги ушбу келтирилган муносабатдан келиб чиқмоқда. Контактларни ҳосил қилинишига қараб улар турлича электрик ва механик хусусиятларга эгадир. Контактларга қуйидаги талаблар қœйилади:
1. Контакт тœђрилаш хусусиятига ёки унинг қаршилиги электрик ток йœналишига бођлиқ бœлмаслиги керак.
2. Чизиђий вольт-ампер тавсифномага эга бœлиши керак.
3. Юқори иссиқлик œтказувчанликка эга бœлиши керак.
4. Яримœтказгич материалга ва оксидга яхши адгезияланишига ҳамда ноасосий заряд ташувчиларнинг инжекция қилмаслигига эришиш керак.
5. Контакт материалининг температура бœйича чизиђий кенгайиш коэффициентининг яримœтказгич материалиникига яқин бœлишига эришиши керак.
6. Контакт материалининг атомлари яримœтказгич материалига чуқур кирмаслигига эришиш керак.
Ушбу талаблардан бирортаси бажарилмаса ҳам асбобнинг тавсифномаси ёмонлашади. Агар омик контакт чизиђий вольт-ампер тавсифномага эга бœлмаса, у ҳолда асбобнинг вольт-ампер тавсифномаси ҳам бузилади. Кœрсатилган талабларнинг ҳаммасини қондириш амалий жиҳатдан иложи йœқ қайд қилиш жоиздир.
Амалда омик контактдаги қаршиликнинг катталиги ҳажмий заряд атрофида потенциал тœсиқ ва у билан бођлиқ ёпувчи қатламнинг ҳосил бœлиши билан бођлиқдир. Контакт қаршилигини ва инжекцияни камайтиришнинг анча самарали ва тез-тез қœлланиладиган усулларидан бири контактдаги солиштирма қаршиликнинг яримœтказгичнинг асосий ҳажмидаги солиштирма қаршилигидан кœп марта кичик бœлган яримœтказгич соҳасини ҳосил қилишдир. Омик контактни р-n œтишдан мумкин бœлган энг катта масофага узоқлаштириш омик контактда юз берувчи инжекцияни камайтиради.
Шундай қилиб контактнинг яхши чиқиши учун қотишмадан фойдаланилади. Қотишма сифатида эса шундай киришма олиш керакки, бундай киришма яримœтказгич таркибида ҳам бœлиши керак (масалан, электрон яримœтказгич учун акцептор киришма).
Планар технология ривожланиши билан омик контактлар ҳосил қилишда металларни чанглатиб (пуркаб) қоплаш кенг қœлланилмоқда. Бу усулнинг афзал томонлари асосан қуйидагилардир: контактнинг жуда чуқур бœлмаслиги, œтиш қаршилигининг кичиклиги, қоплама ҳосил қилишнинг осонлиги, ишлов беришнинг оммавийлигидир.