bob Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi

Transistorlarni qo'llash Xususiyatlari R Yarimo'tkazgichlarda -n-o'tish joylari elektr tebranishlarini kuchaytirish va hosil qilish uchun ishlatiladi.


3
>>Fizika: yarim o'tkazgichlarda elektr toki
Yarimo'tkazgichlar va o'tkazgichlar o'rtasidagi asosiy farq nima? Yarimo'tkazgichlarning qanday strukturaviy xususiyatlari ularga barcha radio qurilmalar, televizorlar va kompyuterlardan foydalanish imkonini berdi?
Supero'tkazuvchilar va yarim o'tkazgichlar orasidagi farq, ayniqsa, ularning elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligini tahlil qilganda yaqqol namoyon bo'ladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bir qator elementlar (kremniy, germaniy, selen va boshqalar) va birikmalar (PbS, CdS, GaAs va boshqalar) uchun qarshilik metallarda bo'lgani kabi harorat ortishi bilan ortib ketmaydi ( 16.3-rasm), lekin, aksincha, juda keskin kamayadi ( 16.4-rasm). Bunday moddalar deyiladi yarimo'tkazgichlar.

Rasmda ko'rsatilgan grafikdan ko'rinib turibdiki, mutlaq nolga yaqin haroratlarda yarim o'tkazgichlarning qarshiligi juda yuqori. Bu shuni anglatadiki, past haroratlarda yarimo'tkazgich o'zini izolyator kabi tutadi. Harorat ko'tarilgach, uning qarshiligi tezda pasayadi.
Yarimo'tkazgichlarning tuzilishi. Transistorli qabul qilgichni yoqish uchun siz hech narsani bilishingiz shart emas. Ammo uni yaratish uchun ko'p narsani bilish va favqulodda iste'dodga ega bo'lish kerak edi. Tushunish umumiy ma'noda tranzistor qanday ishlashi unchalik qiyin emas. Avval yarimo'tkazgichlarda o'tkazuvchanlik mexanizmi bilan tanishishingiz kerak. Va buning uchun siz chuqur o'rganishingiz kerak ulanishlarning tabiati yarimo'tkazgich kristalining atomlarini bir-birining yonida ushlab turish.
Masalan, kremniy kristalini ko'rib chiqing.
Kremniy tetravalent element hisoblanadi. Bu shuni anglatadiki, ichida tashqi qobiq uning atomi yadro bilan nisbatan erkin bog'langan to'rtta elektronga ega. Har bir kremniy atomining eng yaqin qo'shnilari soni ham to'rtta. Kremniy kristalining strukturasi diagrammasi 16.5-rasmda keltirilgan.

Bir juft qo'shni atomlarning o'zaro ta'siri juft elektron aloqasi yordamida amalga oshiriladi. kovalent bog'lanish . Bu bog'lanishning hosil bo'lishida har bir atomdan bitta valentlik elektroni ishtirok etadi, ular o'zi tegishli bo'lgan atomdan ajralib chiqadi (kristal tomonidan yig'iladi) va harakat paytida ko'p vaqtini qo'shni atomlar orasidagi bo'shliqda o'tkazadi. Ularning manfiy zaryadi musbat kremniy ionlarini bir-biriga yaqin tutadi.
Kollektivlashtirilgan elektron juftligi faqat ikkita atomga tegishli deb o'ylamaslik kerak. Har bir atom o'z qo'shnilari bilan to'rtta aloqa hosil qiladi va har qanday valentlik elektron ulardan biri bo'ylab harakatlanishi mumkin. Qo'shni atomga etib borgach, u keyingisiga, keyin esa butun kristall bo'ylab o'tishi mumkin. Valentlik elektronlari butun kristallga tegishli.
Kremniy kristalidagi juft-elektron bog'lanishlari etarlicha mustahkam va past haroratlarda buzilmaydi. Shuning uchun kremniy past haroratlarda elektr tokini o'tkazmaydi. Atomlarni bog'lashda ishtirok etadigan valent elektronlar, go'yo kristall panjarani ushlab turadigan "tsementlash eritmasi" va tashqi elektr maydoni ularning harakatiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Germaniy kristalli ham xuddi shunday tuzilishga ega.