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

 
2.1. Яримўтказгичларда сиртий фазовий заряд қатлами 
 
Яримўтказгичларда аҳвол бошқача. Уларда металдагига нисбатан 
эркин заряд ташувчилар зичлиги анча кичик. Масалан, n-тур яримўтказгичда 
эркин электронлар зичлиги n= 10
15 
см 
-3
ёки бир атом текисликка N
1 
=10
7
см 
-2 
тўғри келади десак, сиртий сатҳлар зичлиги N
ss 
=10
11
см 
-2
бўлса, сиртий 
зарядни нейтраллаш учун 10
-4
см қалинликдаги қатламдан, яъни 10
4
чамасидаги атом текисликни ўз ичига олган қатламдан эркин заряд 
ташувчилар узоқлаштирилиши керак бўлиши мумкин. Бу қатламни фазовий 
заряд қатлами дейилади. Эркин заряд ташувчилар зичлиги яна ҳам кам 
бўлган яримўтказгичларда фазовий (ҳажмий) 
заряд қатлами анча ичкарига кириши мумкин. 
Шундай қилиб, яримўтказгичларда вужудга 
келадиган сиртий фазовий заряд қатлами мавжуд 
бўлиб, у яримўтказгичлар хоссаларига мухим 
таъсир кўрсатиши мумкин. Бу соҳада энергия 
зоналари эгилади Ордината ўқи бўйича 
кристалда электронларнинг потенциал энергияси, 
абсцисса ўқи бўйича эса сиртдан кристалл ичига 
томон масофа қўйилган. 
Фазовий заряд соҳаси чуқурлиги
ҳусусий яримўтказгич учун Дебай экранлаш узунлиги L га тенг деб олинади: 
2.1-расм 

---

9 
L=
i
е
кТ
n
2


(2.1) 
Бунда ε-диэлектрик доимий, 
n
i
- хусусий ярим ўтказгичда заряд ташувчилар зичлиги, 
е
– 
электрон заряди. 
Хулосалар: 
Яримўтказгич сирти яқинида фазовий заряд соҳаси ҳосил бўлиши 
мумкин. Кристалдаги бу соҳа яримўтказгичларнинг кўп хоссаларига таъсир 
кўрсатади. Шунинг учун яримўтказгич сиртий фазовий заряд қатламини 
ўрганиш фавқулодда муҳим муаммолардан биридир. 
Фазовий заряд соҳаси умумий назариясини Гаррет ва Браттайн ишлаб 
чиққан. Бу назария асосида олиб борилган тадқиқотлар яримўтказгич 
кристали сирти электрон
тузилиши хақида миқдорий маълумотлар олиш 
имконини берди. Бунда n-
тур яримўтказгич сирти 
яқинидаги 
соҳанинг 
энергетик 
диаграммаси 
келтирилган. Бу ерда: φ- 
электростатик потенциал, 
у 
энергия 
зоналари 
эгилишини ифодалайди: φ
0
–ҳажмдаги потенциал, уни 
тақиқланган зона ўртасига 
мос потенциалга тенг деб 
қабул
қилинган; 
мазкур
потенциалнинг сиртдаги