А. Тешабаев, С. Зайнабидинов, И. Каримов, С. Власов, В. Абдуазимов

5- боб 
Яримўтказгичларда сиртий рекoмбинация 
 
Кўпчилик яримўтказгичларда заряд ташувчилар рекомбинацияси 
асосан киришмавий марказлар (рекомбинация марказлари) орқали юз 
беради, улар ҳажмда тақиқланган зона ўртаси яқинида жойлашган бўлади.
Бундай рекомбинациянинг назариясини Шокли ва Рид ишлаб чиққан. 
Зоналараро рекомбинация имконияти ҳам бор, аммо унинг эҳтимоллиги анча 
кичик. 
Тоза кристаллар ҳажмида рекомбинация марказлари кам, шу сабабли
сиртий сатҳлар орқали рекомбинация мухим бўлиши мумкин. Юпқа 
намуналарда электрон ва коваклар асосан сиртда рекомбинацияланади ва 
шунинг учун заряд ташувчиларнинг эффектив яшаш вақти ана шу 
рекомбинация орқали аниқланади. Сиртий рекомбинацион марказлар 
вазифасини сиртий электрон ҳолатлар бажаради, улар ҳажмдаги зоналар 
билан яхши алоқада бўлади ва заряд ташувчиларни ушлаб олиш етарлича 
катта кесимларига эгадир. 
Сиртий рекомбинация жараёнларини ўрганиш сиртий сатҳлар табиати, 
уларнинг 
энергетик 
тизими 
ҳақида 
маълумотлар 
беради. 
Баъзи 
махсусликлардан қатъий назар, сиртий ва ҳажмий рекомбинация асосан бир 
хил 
қонуниятларга 
бўйсунади. 
Бироқ, 
айрим 
ҳолларда 
сиртий 
рекомбинацияни 
тадқиқлаш 
ҳажмий 
рекомбинацияни 
тадқиқлашдан 
қулайроқдир. Шундай сиртий рекомбинация тезлигининг рекомбинацион 
сатҳнинг электронлар билан тўлдирилишига (яъни шу сатҳнинг Ферми 
сатҳига нисбатан вазиятига) боғланиши қиёсан содда тарзда олиниши 
мумкин. 

---

40 
Сиртий рекомбинация назарияси Шокли –Рид назарияси асосида 
ишлаб чиқилган.
5.1. Сиртий рекoмбинация тезлиги 
Сиртда Ν
s 
зичлик ва Е
s
энергия сатҳига эга бўлган бир тур 
рекомбинация марказлари бўлсин. Ҳажмда генерация 
ланган ва ∆n зичликка эга бўлган ортиқча заряд ташувчилар сиртдаги 
марказлар 
орқали 
рекомбинацияланади, 
шу 
рекомбинация тезлигини
 
хисоблаймиз. 
Агар 
Е
s 
сатҳда
электроннинг бўлиш эхтимоллигини 
f
s
билан 
белгиласак, 
унинг 
термодинамик мувозанат ҳолатидаги 
ифодаси қуйидагича бўлади:
f
s0 
=1/









1
exp
kT
E
E
F
s
(5.1)
Электронларнинг 
ўтказувчанлик зонасидан Е
s
сатҳига 
ўтишлари сурати сирт яқинида n
s
зичликка, Е
s 
сатҳнинг банд бўлмаган қисмига пропорционал бўлади:
)
1
(
)
(
1
fs
N
n
dt
dn
s
s
ns
s




(5.2) 
бунда 
χ
ns 
–электроннинг 
Е
s 
сатҳда 
ушланиш 
коэффиценти, 
электронларнинг шу сатҳдан кетиш сурати:
s
ns
s
fsN
dt
dn


2
)
(
(5.3) 
бунда 

s
–мазкур ўтиш коэффицентлари. Равшанки, электронлар зичлиги 
ўзгариши деб
s
s
s
s
s
s
ns
s
s
s
N
f
N
n
f
dt
dn
dt
dn
dt
dn









)
1
(
)
(
)
(
)
(
2
1
1
(5.4) 
мувозанат шароитида:
s
so
s
s
so
s
ns
N
f
N
n
f




)
1
(
(5.5) 
(5.1) ифодадан фойдалансак
)
(
kT
E
N
s
s
ns
ns




(5.6) 
энди 

ns
=
ns

Ν
s
ехр(
kT
E
s

) белгилаш киритсак, 


1
1
)
1
(
fs
n
n
fs
N
n
dt
dn
s
s
s
s
ns
s





(5.7) 
бундаги