bob Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi

2.2 bob Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi
Umuman olganda yarim o’tkazgichlarda elektr tokida ishtirok etuvchi erkin zaryad tashuvchilar elektronlar va teshiklar bo’ladi.Ko’p sonli tajribalar ko’rsatadiki yarim o’tkazgichlarning ishorasi o’tkazuvchanlikda elektronlar ishtirok etsa yarim o’tkazgichlarning o’tkazuvchanligi manfiy, teshiklar ishtirok etsa manfiy ham musbat ham bo’lishi mumkin . O’tkazuvchanlikning ishorasi temperaturaga yorug’lik tasiriga aralashmalari va radioktiv nurlarning tasiriga bog’liq ravishda o’zgarishi mumkin. Bazi yarim o’tkazgichlar o’tkazuvchanligining ishorasi faqat musbat yoki manfiy bo’lsa bazi yarim o’tkazgichlar esa musbat ham manfiy ham bo’ladi. Masalan selen va mis (1) oksidi faqat teshikli o’tkazuvchanlikka ega bo’lsa rux oksidi va kadmiyning oltingugurt bilan birikmasi esa faqat electron o’tkazuvchanlikka ega bo’ladi.Germaniy, kremniy va arsenid galliy kabi qator yarim o’tkazgichlar ularga kiritilgan aralashmalarning ximiyaviy xususiyatiga qarab elektronli yoki teshikli o’tkazuvchanlikkka ega bo’la oladi.

Yarim o’tkazgichlarnimng elektr o’tkazuvchanligi temperaturaga, aralashmalarga va boshqa energetik tasirlarga bog’liq, shuning uchun qiymati keng intervalda o’zgaradi. O’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi 106 108 om-1.m-1 oraliqda o’zgarsa izalyatorlarda 10-9om-1.m-1va bundan kichik qiymatlarga ega. Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi 10-8 105 om-1m-1 intervaldagi qiymatlarni qabul qiladigan qilib olish mumkin. Metallarda elektr o’tkazuvchanlik temperatura va aralashmalarning konsentratsiyasi ortishi bilan kamayib boradi. Bunga sabab shuki elektronlar sochilish temperaturaning ko’tarilishi va aralashmalarning konsentratsiyasi ko’payib borishi bilan ortib boradi.Chunki elektronlarning ionlar va kristall panjarasining nuqsonlari bilan bo’ladigan to’qnashish ehtimolligi kattalashadi. Natijada elektronlarning erkin yugurish yo’li qisqara boradi. Bu o’z navbatida elektr o’tkazuvchanlikning kamayishiga sabab bo’ladi. Metallarda o’tkazuvchanlik zonasi qo’zg’almagan, normal qisman to’ldirilgan valentlik zonasidan iboratdir. O’tkazuvchanlikda valentli elektronlarning hammasi ishtirok eta oladi. Shuning uchun tashqi energetik tasirlar elektronlarning kosentratsiyasiga tasir ko’rsata olmayd.Yarim o’tkaz gichlarda zaryad tashuvchilar tartibsiz harakatda bo’lganligi uchun ixtiyoriy yo’nalishni olaylik, shu yo’nalishdagi zaryad tashuvchilarning soni va o’rtacha tezligi boshqa yo’nalishdagilar bilan bir xilda bo’ladi. Yani elektr maydoni nolga teng bo’lgan vaqtda hamma yo’nalishdagi zaryad tashuvchilar tezliklar bo’yicha bir xil taqsimlangandir. Agar elektr maydoni E noldan farqli bo’lsa, tezliklar bo’yicha bo’lgan simmetrik taqsimot buziladi. natijada elektr maydon kuchi tasiri yo’nalishda zaryad tashuvchilarning o’rtacha tezligi boshqa yo’nalishlardagiga qaraganda kata bo’lib, shu kuch yo’nalishida zaryad ko’cha boshlaydi yani yarim o’tkazgichda elektr toki hosil bo’ladi. Yarim o’tkazgichlarda zaryad tashuvchilarni erkin zaryad tashuvchilar deb olish uchun uning massasi o’rniga effektiv masani olishimiz lozim chunki yarim o’tkazgichlarda o’tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar va valentlik zonasidagi teshiklar erkin harakat qila olmaydi. Ular hamma vaqt kristall panjaraning davriy maydoni ytasirida bo’adilar. Shuning uchun zaryad tashuvchilarning haqiqiy massasi o’rniga effektiv massani olsak, krizstall panjara davriy maydon tasirini ham hisobga olib, elektron va teshikni erkin zaryad tashuvchilar deb qarasak xato qilmaymiz. Yarim o’tkazgich tashqi maydon tasirida bo’lsa, zaryad tashuvchiga tasir etayotgan kuch

F= Ee=m*a

bo’ladi bu yerda azaryad tashuvchining maydon yo’nalishida tezlanishi. U bu tezlanishni bir urilish bilan ikkinchi urilish orasida oladi shuning uchun shu ikki urilish orasidagi tezlikning o’zgarishiga ketgan vaqt  desak

v=a 
U holda v = 

Bu tashuvchilarning umumiy ikkinchi urilish vaqtida olgan qo’shimcha tezligi desak bo’ladi. Chunki zaryad tashuvchilar bilan ionlarning o’zaro urilishi xaotik xarakterga ega bo’lganligi uchun har bir urilishdan o’rtacha tezligi nolga teng bo’ladi. Shuning uchun ko’p sonli zaryad tashuvchilarning bir urilish bilan ikkinchi urilish orasidagi maydon yo’nalishida olgan o’rtacha tezligini

= = 
Orqali aniqlanadi. Tok zichligi esa

J=en = = 

Agar  (l- erkin yugurish yo’li ) ekanligini hisobga olsak
 (2.2.7)

Bundagi =  kattalik zaryad tashuvchilarning harakatchanligi deb yuritiladi oxirgi ifodadan ko’rinadiki, yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi zaryad tashuvchilar konsentratsiyasiga, erkin yugurish yo’liga, effektiv massasiga va issiqlik tezligiga bog’liq bo’lar ekan. Yuqorida yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi uchun keltirib chiqarilganr 8 formula klassik elektrodinamik asosida olingan ammo kvant nuqtai nazardan o’zgarmaydi.

Kvant mexanikasi ko’rsatadiki ideal kristallarda erkin yugurish yo’li cheksizga teng bo’lishi kerak.

Yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining temperaturaga bog’liqligi

Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligidan ko’rinadiki, elektron va teshiklarning harakatchanligi va konsentratsiyasiga bog’liqliq bo’ladi. Temperatura o’zgarishi bilan ayniqsa, zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi bir necha tartibga o’zgarib ketishi mumkin. Bu esa n- yarim o’tkazgich va p- yarim o’ykazgichni xususiy yarim o’tkazgichga aylantirib yuborish mumkin. Chunki temperatura ortishi bilan elektronlar bilan teshiklar konsentratsiyasi teng bo’lib qoladi. Siklatron rezonans va boshqa tajribalarda aniqlanishicha, yarim o’tkazgichlarda zaryad tashuvchilar – elektron va teshiklar bir necha xil bo’lib, ular bir-birlari bilan harakatchanlik va effektiv massalari bilan farqlanadi.Masalan germaniy elementida ikki xil teshik mavjudligi, tellurda esa ikki xil harakatchan teshik va ikki xil harakatchan elektron mavjudligi aniqlangan. Ularning harakatchanligi son qiymati bilan bir-birlaridan farq qiladi.Yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining temperaturaga bog’liqligi zaryad tashuvchilarning harakatchanligi bilan konsentratsiyasiga temperaturaning tasiri orqali xarakterlanadi. Zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi va harakatchanligi temperaturaga bog‘liq bo‘lib, bu bog‘lanish bir-birlaridan farqlidir. Shuning uchun, ularni alohida-alohida ko‘rib chiqaylik. Biz oldin temperaturani zaryad tashuvchilarning harakatchanligiga qanday ta’sir ko‘rsata olishligini aniqlaylik.

Ma’lumki, zaryad tashuvchilarniig harakatchanligi o‘zlarining erkin yugurish yo‘li, issiqlik harakat tezligi va effektiv massasiga bog‘liqdir. Bu kattaliklar o‘z navbatida, temperatura o‘zgarishi bilan o‘zgaradigan kattaliklardir. Harakatchanlik shu kattaliklar orqali

 (2.2.8)

formula bilan beriladi. Ayrim tajribalar yarim o‘tkazgichlardagi zaryad tashuvchilarning effektiv massasi temperaturaga bog‘liq bo‘lsa kerak, degan xulosaga kelgan bo‘lsada, hali biz temperaturaga qaysi tarzda bog‘lanishligini bilmaymiz. SHu sababga ko‘ra t ni o‘zgarmas kattalik deb ko‘rsak, xato qilgan bo‘lmaymiz.

Demak, “harakatchanlikka” temperaturaning ta’sirining temperatura o‘zgarishi bilan bo‘ladigan o‘zgarishi orqali aniqlaniladi. Temperaturaning erkin yugurish yo‘liga bo‘lgan ta’siri zaryad tashuvchilarning kristalldagi sochilish mexanizmlariga bog‘liqdir. Deyarli ko‘p yarimo‘tkazgichlarda zaryad tashuvchilarning sochilish markazlari asosan ion va atomlarning issiqlik tebranishi va aralashmalar bo‘lib hisoblanadilar. Boshqa nuqsonlar tufayli sochilishni hisobga olmasak ham bo‘ladi. Zaryad tashuvchilarning kristall panjaraning issiqlik tebranishidagi sochilishi tebranayotgan atom egallagan hajmining ko‘ndalang kesimiga bog‘liq. Ko‘ndalang kesimi tebranish amplitudasining kvadratiga, ya’ni atomiing energiyasiga bog‘liq bo‘ladi. Binobarin, zaryad tashuvchilarning tebranishlar soni tebranish energiyasiga to‘g‘ri proporsionaldir. Erkin yugurish yo‘li esa to‘qnashishlar soniga teskari proporsionaldir. Demak, erkin yugurish yo‘li aytilgan hol uchun  bo‘lib, temperaturaga teskari proporsioial bo‘lar ekan.

Yarim o‘tkazgichlarda zaryad tashuvchilar tezligining temperaturaga bog‘lanishi metallardagi elektronlar tezligining temperaturaga bog‘lanishidan farq qiladi. chunki yarimo‘tkazgichlardagi zaryad tashuvchilar klassik statistikaga — Maksvell — Bolsman statistikasiga bo‘ysunadi. Shuning uchun kristallardagi zaryad tashuvchilar gazi, ideal gazlar kabi harakat qilib,  qonuniyat bo‘yicha harakat qiladi, deb olsak xato qilmaymiz.

Demak,


ga asosan

 (2.2.9)

bu erda a0 — o‘zgarmas son.

Temperatura pasayib borishi bilan kristall panjaraning issiqlik tebranishidagi sochilishi susayib boshqa sochilish mehanizmi, zaryad tashuvchilarning aralashma atomlaridagi sochilishi asosiy rol o‘ynaydi. Zaryad tashuvchilarning aralashma atomlaridagi sochilishi Rezerford tajribasidagi α-zarraning yadrodagi sochilishiga o‘xshaydi. SHuning uchun, erkin yugurish yo‘li α-zarraning sochilishidagi kabi tezlikning to‘rtinchi darajasiga proporsional bo‘ladi. U holda harakatchanlik temperaturaga quyidagicha bog‘lanadi:

 (2.2.10)

Bu ifodadagi  aralashmalarning konsentratsiyasiga teskari proporsional bo‘lgan kattalikdir, demak, aralashmalar konsentratsiyasi ortishi bilan l ning kamayib borish hisobiga harakatchanlik kamayar ekan.Agar yarimo‘tkazgichda bir vaqtning o‘zida ikkala sochilish mehanizmi kuchga ega bo‘lsa, zaryad tashuvchilarning harakatchanligi

 (2.2.11)

formula orqali aniqlaniladi. (2.2.9) va (2.2.10)ga asosan (2.2.11)ni quyidagicha yozish mumkin:

 (2.2.12)

Bu ifodadan ko‘rinadiki, past temperaturalarda  bo‘lib, harakatchanlik  ga proporsional ravishda ortib boradi. Temperatura ortishi bilan  bo‘lib qoladi va harakatchanlik T ga proporsional ravishda kamayib boradi. Demak, i temperaturaning ma’lum bir qiymatida maksimal qiymatga erishadi.

7- rasm. zaryad tashuvchilar harakatchanligining temperaturaga bog’liqligi

Funksiyaning ekstremum kiymatini topish shartiga asosan,  dan

 ( 2.2.13)

Haqiqatdan ham,  da 

Harakatchanlikiing temperatura bo‘yicha o‘zgarishini ko‘rsatuvchi grafik 6- rasmda ko‘rsatilgan.

Endi zaryad tashuvchilar konsentratsiyasining temperaturaga qanday bog‘langanligini ko‘rib chiqaylik. Agar yarim o‘tkazgich xususiy yarim o‘tkazgich bo‘lsa, elektronlar konsentratsiyasi bilan teshiklarning konsentratsiyasi bir-biriga miqdor jihatidan teng bo‘ladi;

 (2.2.14)
Bu ifodadagi Eg—man qilingan zonaning kengligi, Eg ham temperaturaga bog‘liq bo‘lib,

8-rasm Xususiy yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligini temperaturaga bog’

liqligi .

temperatura ortishi bilan miqdori kamayib boradi. Lekin bu bog‘lanish juda ham bo‘sh bo‘lganligi uchun hisobga olmasak ham bo‘ladi. (2.2.14) ifodadan ko‘rinadiki, zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi temperaturaga eksponensial bog‘langan. Bu ifodadan foydalanib xususiy yarimo‘tkazgichlarning elektr o‘tkazuvchanligini quyidagicha yoza olamiz:

 (2.2.14)

 temperatura o‘zgarishi bilan juda ham tez o‘zgaradi. Shuning uchun (8) da qavsning ichidagi kattalikning temperaturaga bog‘lanishini hisobga olmasak ham bo‘ladi. U holda

 (2.2.15)

yoki  (2.2.16)

bundan,

 da . Demak A dagi σ ga teng.

Bu ifodaning grafigi 8-rasmda ko‘rsatilgan.

Amalda ko‘proq aralashmali yarimo‘tkazgichlar ishlatiladi. Biz xususiy holda, elektronli yarim o‘tkazgichni ko‘raylik. Bunday yarimo‘tkazgichlarda xususiy zaryad tashuvchilardan tashqari aralashmalarning o‘tkazuvchanlik zonasiga bergan elektronlari ham o‘tkazuvchanlikda ishtirok etadi. Donorlar energetik sathidan o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tgan elektronlarning konsentratsiyasi agar donorlar to‘liq ionlashgan bo‘lmasa,

B
bo‘lib elektr o‘tkazuvchanlik

 (2.2.17)

formula orqali aniqlaniladi. Bunda 𝛥Ed— o‘tkazuvchanlik zonasining eng pastki

energetik sathi bilan donorlarning energetik sathi orasidagi energetik masofa. Bu erda ham elektr o‘tkazuvchanlikni temperaturaga eksponensial bog‘lanishidan boshqasini hisobga olmadik. Ma’lumki, , shuning uchun da o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar asosan donorlardan o‘tgan elektronlar bo‘lib, elektr o‘tkazuvchanlik asosan aralashma donorlardan o‘tgan elektronlar hisobiga bo‘ladi (11) ning o‘ng tomonidagi ikkinchi qo‘shiluvchi birinchisiga qaraganda katta bo‘lib, elektr o‘tkazuvchanlikning temperaturaga bog‘liqligi shu ikkinchi had orqali aniqlaniladi.

Bizga ma’lumki, qattiq jismlarning elektrik o‘tkazuvchanligi bo‘yicha uch turga ajratish mumkin: metallar, yarimo‘tkazgichlar, dielektriklar. Ularni kvant mexanikasida qanday tushuntirilishi masalasiga to‘xtalib o‘tamiz.

Bu mulohazalar kvant mexanikasining asosiy qonunyatlari zaminida elektronlarning qattiq jismda (to‘g‘rirog‘i, kristall qattiq jismda) energiyalari spektri haqida to‘g‘ri xulosalarga olib keladi.

Agar temperatura ortib borib, donorlar to‘liq ionlashib, o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlarning konsentratsiyasi temperaturaga bog‘liq bo‘lmay qoladi. Bu oraliqda elektr o‘tkazuvchanlikka temperaturaning ta’siri, zaryad tashuvchilarning harakatchanligiga temperaturaning ta’siri orqali belgilanadi.

Temperatura ortib borib,  bo‘lib qolsa, elektr o‘tkazuvchanlik xususiy YArimo‘tkazgichlar kabi, ya’ni temperaturaga eksponensial holda o‘sa boshlaydi. Elektr o‘tkazuvchanlikning temperaturaga bog‘liqligi 9- rasmda ko‘rsatilgan.

9-rasm. Aralashmaga ega bo’lgan kremniy elementida elektr o’tkazuvchanlikning temperaturaga bog’liqligi (tajribada olingan)

e bilan valentlik zonasidan o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tgan elektronlarning soni donorlar energetik sathidan o‘tgan  kabi yozsak bo‘ladi. Aytilgan mulohazalar va formulalar teshikli yarimo‘tkazgichlar uchun ham to‘g‘ridir. Faqat formulalardagi  elektronlar soniga qaraganda ko‘payib ketishi mumkin. Bu holda elektr o‘tkazuvchanlik formulasi  bilan almashtirish kerak.
Biz yuqorida aralashmalarning konsentratsiyasi uncha katta bo‘lmagan yarimo‘tkazgichlarni ko‘rib chiqdik. Biz ko‘rib chiqqan hollarda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi Maksvell—Bolsman statistikasiga bo‘ysunadi. Agar aralashmalarning konsentratsiyasi ortib borsa, ular orasidagi masofa kamayib boradi. Natijada, aralashma atomlarining o‘zaro ta’siri yuzaga kelib, aralashmalarning energetik sathi energetik zonani hosil qilishi mumkin. Aralashmalarning hosil qilgan energetik zonasi o‘tkazuvchanlik zonasi yoki valentlik zonasiga yaqin joylashgan bo‘lib,

o‘tkazuvchanlik metallarning o‘tkazuvchanligiga o‘xshab ketadi. Chunki bu holda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi aynigan holatda bo‘lib, Bolsman taqsimotiga bo‘ysunmay, Fermi — Dirak taqsimotiga bo‘ysunadi. Endi yarimo‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligining temperaturaga bog‘liqligi zaryad tashuvchilarning harakatchanligiga temperaturaning ta’siri orqali harakterlanadi. Aynigan holatda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi temperaturaga bog‘liq emas deb qarasak bo‘ladi. Demak, bu hol uchun yarimo‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligini temperatura ortishi bilan kamayib boradi

Xulosa

1.O'zaro tortishish itarishishdan ustun bo'lganda o’ta o’tkazuvchanlik hodisasi sodir bo'ladi. O'zaro tortishish natijasida o'tkazuvchanlik elektronlari birlashib kuper juftlarni hosil qiladilar. Bunday juftlikka kirgan elektronlar qarama-qarshi yo'nalgan spinga ega bo'ladilar. Shuning uchun juftliklarning spini nolga teng va ular bozonga aylanadilar. Bunday juftlarning muvofiqlashgan harakati o’ta o’tkazuvchanlik tokini hosil qiladi.
2.plazmaning elektr qarshiligi elektronlarning ionlar bilan tasirlashuvi tufayli yuzaga keladi . Temperatura oshgan sari zaryadli zarralarning issiqlik harakati kuchayib , ular orasidagi elektr tasirlashuvi kuchsizlanishuvi sababli plazmaning temperaturasi ko’tarilganda uning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi yaxshilanadi

3. Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligidan ko’rinadiki, elektron va teshiklarning harakatchanligi va konsentratsiyasiga bog’liqliq bo’ladi. Bular o’z navbatida temperaturaga bog’liq 

Xotima

Modda turi

Tok tashuvchisi

Munosabat (elektr o’tkazuvchanlikning haroratga bog’liqligi)

Moddalarning o’ziga xos xususiyati
Metall

Erkin elektronlar

R=RO(1+ yoki  ; juda past haroratlarda

 + 

Dielek-
Trik

Maydon o’zgarishi

= 
Yarim o’tkaz-
Gich

erkin elektronlar va kovaklar

O’ta o’tkaz-
Gich

BKSh nazariyasiga binoan elektronlar jufti



(T)= ( 

Plazma

Musbat va manfiy ionlar

=T3/2 
Gazlar

Musbat va manfiy ionlar va elektronlar

Kinetik energiya hisobiga tezlik ortadi elektr toki ham oshadi

Suyuqlik-

Lar

Musbat va manfiy ionlar

R=RO (1- 

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati

1 .I.A.Karimov ”Barkamol avlod O’zbekiston taraqqiyotining poydevori’’T:sharq 1997 y

2. I.A.Karimov ’’Adolatli jamiyat sari’’-T:O’zbekiston 1998-35 b

3. I.A.Karimov ’’Xavfsizlik va barqaror taraqqiyot yo’lida’’ T:O’zbekiston 1998.332b

4. S.G.Kalashnikov “Elektr” Toshkent-“O`qituvchi”nashruyoti 1979-yil

5.М.А.Аzizov Yarim o’tkazgichlar fizikasi 1974yil

6. O.Ahmadjonov “Fizika kursi” III tom Toshkent-“O`qituvchi” nashriyoti 1988-yil

7. N.Sultonov “Fizika kursi” Toshkent-“Fan va texnologiya” 2007-yil

8. A.Teshaboyev S.Zaynobiddinov Sh.Ermatov “Qattiq jism fizikasi”Toshkent –“Moliya”nashriyoti 2001-yil

9. 7I.V.Savelev. Kurs obshey fiziki 2000.

10. A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki. M.,1989,

11. O.Ahmadjonov. Fizika kursi 1989. T.I.Trofimova. Kurs fiziki. M, 2000 y

12. A.A.Gribov, N.I.Prokofeva. Osnovi fiziki. 1998

13.Elektronika: d arslik /X .K .Aripov , A. M.Abdullayev,X .X .Bustanov TOSHKENT-2012.

14.R.Bekjonov B.Ahmadxo`jayev“Atom fizikasi Toshkent-“O`qituvchi” nashriyoti 1979-yil”

15.А.Teshaboyev,S Zaynobiddinov N Rahimov “Yarim o’tkazgichli asboblar fiizikasi” Аndijon 2002 y.

16. R.Sproul “Sovryomennaya fizika” 1979-yil

17. http:www.gduportal.uz.

18. 
    http:www.ZiyoNet.uz.
    

Xulosa.Shunday qilib, yarimo'tkazgichlarning elektr oʻtkazuvchanligi xususiy va aralashmali oʻtkazuvchanliklar yigʻindisidan iborat boʻladi. Yuqori tralarda xususiy "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 www.openscience.uz 18 oʻtkazuvchanlik, past tralarda esa qoʻshilmali oʻtkazuvchanlik asosiy rol oʻynaydi. O‘tkazgichlarda erkin zaryadlar mavjud bo‘lganligi uchun tashqi elektrostatik maydon ta’sirida o‘tkazgich sirtining bir qismida musbat ishorali erkin zaryad, boshqa ikkinchi qismida esa manfiy ishorali zaryad paydo bo‘ladi. O‘tkazgich ichida hech qanday erkin zaryad bo‘lmagani uchun elektrostatik maydonham bo‘lmaydi. O‘tkazgichning sirti ekvipotensial sirt bo‘lganiuchun zaryadlangan o‘tkazgichni potensial bilan harakterlash mumkin. O‘tkazgichning zaryadi ortgan sari uning potensiali ham ortadi. O‘tkazgichning elektr zaryad to‘plash xususiyatini ifodalovchi elektr kattalik elektr sig‘imi deyiladi. Miqdor jihatidan yakkalangan o‘tkazgichning potensialini bir birlikka o‘zgartirish uchun zarur miqdoriga teng. Elektr sig‘imi o‘tkazgichning o‘lchamlariga, geometrik shakliga va atrof muhitning dielektrik singdiruvchanligiga bog‘liq. Amalda kondensatorlarni parallel, ketmaket yoki aralash yo‘li bilan zarur elektr sig‘imi olinadi. Elektr toki paydo bo‘lishi va doimo paydo bo‘lib turishi uchun: 1) moddada erkin elektr zaryadlari, 2) ularni tartibli harakatga keltiruvchi elektr maydon va 3) zanjir berk bo‘lishi kerak. Yarimo‘tkazgichlar-moddaning ajoyib turi bo‘lib, ular o‘ziga xos xossalari bilan boshqalardan yaqqol ajralib turadi. Umuman olganda, elektrik o‘tkazuvchanligiga qarab moddalar uchta katta sinfga: o‘tkazgichlarga (elektrik o‘tkazuvchanligi 106 Om/sm dan kat-ta), yarimo‘tkazgichlarga (elektrik o‘tkazuvchanligi 10-8106 Om/sm oralig‘ida) va dielektriklarga (elektrik o‘tkazuvchanligi 10-8 Om/sm dan kichik) bo‘linadi. Yarimo‘tkazgichlarning elektrik o‘tkazuvchanli-gi juda keng oraliqda yotishi yuqoridagi ma’lumotlardan ko‘rinib turibdi. Shu bilan birga yarimo‘tkazgichlarning o‘ziga xos muhim xususi-yatlaridan biri elektrik o‘tkazuvchanligining ulardagi kirishma-larning turi va konsentratsiyasiga nihoyatda sezgirligidir. Masa-lan, toza yarimo‘tkazgichga 10-710-10  miqdorda kirishma kiritish bilan uning elektrik o‘tkazuvchanligini keskin o‘zgartirish mumkin. SHu bilan birga yarimo‘tkazgichlarning yana bir muhim xususiyati - ular elektrik o‘tkazuvchanligining temperaturaga o‘tasezgirligidir. Bunday bog‘lanishni quyidagicha ifodalash mumkin: =V∙exp(-Wa / kT) bu yerda, -berilgan T-temperaturadagi elektrik o‘tkazuvchanlik, V-o‘zgarmas doimiy, Wa-zaryad tashuvchilarning faollanish energiyasi, k-Bolsman doimiysi, Tmutlaq temperatura. Chunonchi, yarimo‘tkaz-gichning temperaturasi 1 0S ga o‘zgarganda uning elektrik o‘tkazuv-chanligi 5-6 ga o‘zgarishi mumkin. Juda ko‘plab yarimo‘tkazgichlarga va ular asosida yasalgan asboblarga yorug‘lik, ionlovchi nurlar va shu kabilarning ta’sirlari ham elektrik o‘tkazuvchanlikning keskin o‘z-garishiga olib keladi. Bunga turli yarimo‘tkazgich detektorlarni, yorug‘lik "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 www.openscience.uz 19 diodlarini, yorug‘lik rezistorlarini va qator boshqa asbob-larni ham misol qilib ko‘rsatish mumkin. Shuni eslatib o‘tish joizki, yarimo‘tkazuvchanlik xossasi faqat qattiq jismlargagina xos bo‘lmay, suyuq holatdagi organik birikmalardan iborat shisha-simon, amorf tuzilishga ega bo‘lgan yarimo‘tkazgichlar ham shunday xossalarga egadirlar. Ular o‘zlarining bir qator ma’lum kamchilik-lari tufayli hozircha texnikada keng tatbiq qilinganicha yo‘q. Qattiq jismlardan yarimo‘tkazgich xossasiga ega bo‘lgan moddalar qato-riga juda ko‘p turli moddalar, masalan, kremniy, germaniy, bor, olmos, fosfor, oltingugurt, selen, tellur, ko‘pchilik tabiiy mine-rallar va qator birikmalar: GaAs, GaP, JnSb, SiC, ZnS, CdTe, GaSb va hokazolar kiradi. Bu yarimo‘tkazgichlar o‘zlarining xilma-xil xossalari bilan birbirlaridan ancha farq qiladilar. SHuning uchun ham turli maqsadlar uchun turli yarimo‘tkazgichlar qo‘llaniladi. Biroq, hozirgi zamon texnikasida asosan bir necha xil yarim-o‘tkazgichlar keng ishlatilmoqda. Bularning ichida eng oldingi o‘rinlarda kremniy (Si), germaniy (Ge), galliy margimushi (GaAs) turadi. Ayniqsa kremniy hozirgi zamon mikroelektronikasida o‘zining ko‘p xossalari bilan murakkab texnologik talablarga javob beranligi sababli asosiy material o‘rnini egallab turibdi. Elektron texnikasida ishlatiladigan ko‘pchilik yarimo‘tkazgich materiallar kristall tuzilshga ega. Yarimo‘tkazgichning kristall tu-zilishi naqadar mukammalligi, unda turli nuqsonlarning bor yoki yo‘qligi va ularning miqdori yarimo‘tkazgichning asosiy xossalarini belgilab beruvchi omildir. SHu boisdan, qisqa bo‘lsa ham asosiy yarimo‘tkazgich moddalar - kremniy va germaniyning kristall tuzilishi va uning asosiy xususiyatlari haqida to‘xtalib o‘tamiz. Yarimo’tkazgich materiallar quyidagi xossalari bilan boshqa materiallardan ajralib turadi: 1. Yarimo’tkazgich materialining solishtirma qarshiligi temperatura oshishi bilan eksponensial qonuniyatga asosan oshadi. 2. Yarimo’tkazgich materiallarning solishtirma qarshiligini kirishma atomlarini legirlash yo’li bilan o’zgartirish mumkin. Misol uchun 1 kg Si ga 0,001 mg ya’ni Si dagi atomlar sonidan 109 marta kam bo’lgan B, P yoki Sb ni qo’shadigan bo’lsak, uning solishtirma qarshiligi 103 marta oshadi. Demak, xona haroratida Si solishtirma qarshiligini faqat kirishma atomlar konsentratsiyasi 1011÷1019 sm-3 ga oshirish hisobiga uning solishtirma qarshiligi ρ ~ 105 Om·sm dan ρ ~ 10-3Om·sm ga o’zgartirish mumkin. Demak, yarimo’tkazgichlarga kirishma elementlari kiritilganda ularning xususiyatlarini keskin o’zgarishi ham ularning noyob xossaga ega ekanligidan darak beradi. 3. Yarimo’tkazgich materiallarida metallardan farqli holda 2 xil tok tashuvchilar ya’ni elektron va kovaklar mavjud. Bu degan so’z bitta yarimo’tkazgich materiali asosida elektron o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan n− tip yoki kovak o’tkazuvchanlikka "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 www.openscience.uz 20 ega bo’lgan p− tip material olishimiz mumkin. Mana bu xususiyat «Qattiq jismlar elektronikasi» ga asos bo’lishi diod (p−n) va tranzistorlarning kashf etilishiga va hozirgi zamon mikro hamda nanoelektronika paydo bo’lishiga va rivojlanishiga asos bo’ldi. Yarimo’tkazgich materiallarining mana bu o’ta noyob xossasi insoniyat hayotida texnika yo’nalishi bo’yicha texnika revolyutsiya davrini boshlab berdi. 4. Metallarda umuman mavjud bo’lmagan tushuncha tok tashuvchilar (elektron va kovaklarning) yashash vaqti va boshqarish yo’llari yarimo’tkazgichlar asosida umuman yangi turdagi elektron asboblar yaratish imkonini berdi. Bular –lazerlar, fotoelmentlar va boshqalar. Yarimo’tkazgichlarda tok tashuvchilar yashash vaqti juda katta oraliqda 10-3÷10-11 sek, o’ta tez ishlaydigan hozirgi zamon hisoblash mashinalari paydo bo’lishiga olib keldi. 5. Metallarga qaraganda yarimo’tkazgich materiallari elektrik, optik, magnit xossalari tashqi ta’sirga (magnit maydon, radiatsiya, bosim, yorug’lik va h. k. ) o’ta sezgirdir. Mana bu noyob xossa− tubdan yangi –fotoelementlar, fotopryomniklar yaratilishiga olib keldi. Bu esa hozirgi zamon hisoblash texnikasi, robotatexnika va diagnostika sohalarini o’ta yuqori darajada rivojlanishiga asos bo’ldi. 6. Yarimo’tkazgich materiallarni metallardan yana bir alohida xususiyati bu tok tashuvchilar harakatchanligi nafaqat o’ta yuqori qiymatlarga va balki, harorat hamda nuqsonlarga o’ta bog’liqdir. Element va kristall panjara tuzilishiga ko’ra yarimo’tkazgichlar oltita guruhga bo’linadilar: 1. Elementar yarimo’tkazgichlar; Si, Ge va Sn. 2. Birikmali yarimo’tkazgichlar AIIIB V ; AlAs, AlP, GaAs, GaP, InAs va InP. 3. Birikmali yarimo’tkazgichlar AIIB VI; CdS, CdSe, CdTe va ZnS. 4. Birikmali yarimo’tkazgichlar AIVB IV; SiC. SiGe. 5. Birikmali yarimo’tkazgichlar AVIB VI; PbS, PbSe va PbTe. 6. Murakkab yarimo’tkazgichlar materiallar; ZnxGa1-xAs, ZnxHg1-xTe. Umuman barcha elementar yarimo’tkazgichlar hamda ko’pgina birikmali yarimo’tkazgichlar (AIIIB V va AIIB VI), va shuningdek ba’zi bir murakkab yarimo’tkazgich materiallar olmos yoki rux obmanka kristall panjarasiga mansub tetraedrik fazada, ya’ni har bir atomni bir xil masofada to’rtta atom o’rab turishi orqali bog’langan. Bir - biriga qo’shni yaqin atomlarni bog’lab turish spinlari qarama - qarshi tomonga yo’nalgan elektron juftlik orqali izohlanadi. Shuning uchun elementar yarimo’tkazgichlarda kimyoviy bog’lanishni 100% kovalent bog’lanish hosil qiladi deb qarash mumkin. Birikmali yarimo’tkazgichlar AIIIB V da bog’lanish ion – kovalent ko’rinishida bo’ladi. Birikmali yarimo’tkazgichlar AIIB VI bog’lanishlarning bir qismini ion bog’lanish tashkil etadi. "Yarim o'tkazgichli quyosh elementlari" laboratoriyasi 1975 yildan beri GaAs va Si asosidagi yarim o'tkazgichli fotoelektrik hodisalar va quyosh elementlarini "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 www.openscience.uz 21 ishlab chiqarish texnologiyasini rivojlantirish, ilmiy va amaliy tadqiqot ishlari bilan shug’ullanadi. Hozirgi vaqtga qadar, samaradorligi 22% gacha bo’lgan GaAs asosidagi quyosh elementlarini tayyorlash texnologiyasi ishlab chiqilgan. 2-150 Vt quvvatga ega fotovoltaik batareyalarni ishlab chiqarish texnologiyasi ishlab chiqildi va fotovoltaik tizimlar ishlab chiqarish uchun buyurtmalar qabul qilindi. Fotoelektirik qurilmalar laboratoriyada electron blok boshqarish va nazorat qilish tizimi (akkumulyasiyalovchi tizim, inverter va kontrollerlar) bilan birgalikda komplekt holda yig’ib tayyorlanmoqda. Yarim o'tkazgichli quyosh elementlari laboratoriyasida quyidagi uskuna va qurilmalar keng ishlab chiqarishga joriy etish maqsadida hamda ilmiy islanishlarda foydalanish uchun ishlab chiqilgan va sinovdan o’tkazilgan: - 18% bir samaradorligini bilan 1-100 AM 1,5 va Si quyosh nurlanish2 -50 vatt quvvatga ega mobil telefonlar, noutbuklar va kommunikatsion uskunalarni zaryad qilish uchun quyosh batareyasi. - Fotoelektrik tizim asosida shahar va qishloqlarning ko'chalari va maydonlarini hamda ob'ektlarni yoritish. - 100 metrgacha chuqurlikdagi quduqlardan suv olish uchun fotoelektrik tizim. - 60 °C haroratgacha soatiga 20 litr issiq suv va elektr energiyasi olish imkonini beradigan quvvati 50-150 vatt bo’lgan fotoissiqlik o’sgartirgich tizimi. - Issiqxona uchun fotoelektrik energiya ta'minoti tizimi. Favqulodda vaziyatlarda favqulodda vaziyatlarni keltirib chiqaradigan avtonom ko'p funksiyali mobil fotovoltaik tizim. Hozirgi vaqtda laboratoriya Markaziy Osiyodagi respublikalarning issiq iqlimida samarali ishlash uchun fotovoltaik kameralar, batareyalar va inshootlarni rivojlantirish bo'yicha tadqiqotlar olib boradi. Fizika-texnika instituti bazasida kremniy fotoelektr batareyalarini ishlab chiqarish uchun eksperimental tarmoq mavjud. Ishlanmalar asosida fotoelektrik elementlarni yaratish, barcha texnologiyasi mamlakat viloyatlari sharoitiga (harorat, chang) moslashishini inobatga olgan holda yaratiladi. Mahsulotlar fotoelektrik batareya va fotoelektrik qurilmalar ko’rinishida (quvvati 2-10000 Vt) invertor, akkumulyatorlar bilan ta’minlangan holda ishlab chiqarilmoqda. Narxlarni minimallashtirish uchun fotovoltaik qurilmalarni loyihalash va ishlab chiqarish xaridorlar tomonidan taqdim etilgan maxsus texnik talablarni hisobga olgan holda amalga oshiriladi. 1960-yili fizika fakultetining nazariy fizika kafedrasi bazasida yarimo`tkazgichlar va dielektriklar fizikasi ilmiy yo`nalishi va mutaxassisligining poydevoriga dastlabki qadamni ushbu kafedra va uning qoshidagi yarimo`tkazgichlar muammolari laboratoriyasi mudiri, professor G.M.Avakyants qo`ydi va yarimo`tkazgichlar fizikasi bo`yicha dastlabki mutaxassislar tayyorlana boshlandi. "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 www.openscience.uz 22 Ushbu sohaning ilk mutaxassislaridan dotsent A.T.Teshaboev yarimo`tkazgichlar muammolari laboratoriyasining va ixtisoslikning rahbari etib tayinlandi va 1966- 1981- yillarda bu ilmiy yo`nalish va ixtisoslikka ko`plab iqtidorli yoshlar jalb etildi. Ilmiy tadqiqot ishlarining salmog`i, ularning ilmiy va amaliy ahamiyati, mutaxassislar tayyorlash sohasidagi yutuqlar 1970-yili respublikada birinchi Yarimo`tkazgichlar va dielektriklar fizikasi kafedrasining tashkil topishiga asos bo`ldi. Kafedraning tashkilotchisi va birinchi mudiri professor A.T.Teshaboev (1970- 1981- yillar) bo`ldi. 1981-1996-yillari ushbu lavozimda professor S.Z.Zaynobidinov faoliyat ko`rsatgan bo`lsa, 1996-yildan 2012-yilgacha professor S.I.Vlasov mudirlik qildi. 2012- yilda yarimo`tkazgichlar va dielektriklar fizikasi va Polimerlar fizikasi kafedralarini birlashtirish natijasida uning nomi Yarimo`tkazgichlar va polimerlar fizikasiga aylandi. Ushbu kafedraga 2012- yildan 2017- yilgacha dotsent D.E.Nazirov mudirlik qildi. 2018- yilning yanvar oyidan boshlab kafedraga dots. A.A.Nasirov mudirlik qilmoqda. Kafedrada Fizika yo`nalishidagi bakalavriaturada Mexanika, Molekulyar fizika , Elektr va magnetizm, Fizikaviy elektronika va Kondensirlangan holatlar fizikasi kurslaridan, ikkita magistratura mutaxassisliklari: Kondensatsiyalangan muhitlar fizikasi (turlari bo`yicha) (5A140204) va Geliofizika va quyosh energiyasidan foydalanish (5A140203) yo`nalishlarida 24 ta maxsus kurslar bo`yicha o`quv jarayoni olib boriladi. Kafedra tarkibida Mexanika, Molekulyar fizika, Elektr va magnitizm va Yarimo`tkazgichlar fizikasi o`quv laboratoriyalari xamda Yarimo`tkazgichlar va mikroelektronika (rahbar - Sh.B.Utamuradova) ilmiy laboratoriyasi mavjud. Hozirgi zamon elektron texnikasida fotoelektrik va elektrooptik signallarni o‘zgartirish prinsiplariga asoslangan yarimo‘tkazuvchi asboblar keng qo‘llaniladi. Bu prinsiplardan birinchisi unda yorug‘lik energiyasini (yorug‘lik kvantlari) yutish natijasida moddalarning elektrofizik xususiyatlarini o‘zgarishiga olib kelishi. Bunda moddaning o‘tkazuvchanligi o‘zgaradi yoki elektr yurutuvchi kuch (EYUK) paydobo‘ladi, bu esa fotosezgirlik element ulangan zanjirdagi tokning o‘zgarishiga olib keladi. Ikkinchi prinsip moddada nurlanish generatsiyasi bilan bog‘liq bo‘lib, unga berilgan kuchlanish va yorug‘ilk chiqaruvchi element orqali oqadigan tok bilan belgilangan. Ko‘rsatilgan prinsiplar optoelektronikani ilmiy asoslarini tashkil qiladi – bu yangi ilmiy-texnik yo‘nalish bo‘lib, bunda ma’lumotlarni uzatish, qayta ishlash va saqlash uchun ham elektrik, ham optik vositalar va usullar ishlatiladi. Yarimo`tkazgichli asboblar vujudga kelishi radiotexnikada inqilobiy burilish yasadi. Ularning soddaligi va kichikligi, mikromodullar sifatida uzluksiz ravishda bosib chiqarish usuli bilan tayyorlash imkonini yaratdi. Mikromodullar yupqa varaqlardek bo`lib, ularda diodlar, triodlar, qarshiliklar va radiosxemaning boshqa elementlari zarb qilinadi. Mikromodullarning turli kombinatsiyalarini tuzib oldindan "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 www.openscience.uz 23 belgilangan parametrli radioqurilmalarni yasash mumkin. Hozirgi paytda yarimotkazgichli diodlar, triodlar, rezistorlar ishlatilmaydigan asboblarning ozi mavjud emas. Yarimo`tkazgichli termistor yordamida temperaturani o`lchovchi detektor, elementar zarralarni qayd etuvchi, fotorezistor-yorug`lik energiyasini qayd etuvchi va ko`plab boshqa asboblarni misol qilib keltirish mumkin. Kosmik kemalarning barchasi quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirib beruvchi yarimo`tkazgichli quyosh batareyalari bilan jihozlangan bo`lsa, tibbiyot insonning nozik organlariga kirib uning faoliyatidan ma’lumot beruvchi datchiqlar (qayd etuvchilar) bilan jihozlangandir. Garchi, ushbu dalillarning o`zi ham yarimo`tkazgichli asboblarning foydalanish sohasi kengligini ko`rsatib tursada hali ularning ishlatilish istiqbollari juda keng. Bu sohadagi izlanishlar tugamagan bo`lib, insoniyat yarimo`tkazgichlar fizikasidan ko`plab yangiliklarni kutmoqda .

uy > Matematika

Yarimo'tkazgichlarda elektr toki nima ta'rifi. Yarimo'tkazgichlar

Yarimo'tkazgichlar - yaxshi o'tkazgichlar va yaxshi izolyatorlar (dielektriklar) o'rtasida elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha oraliq bo'lgan moddalar.
Yarimo'tkazgichlar kimyoviy elementlar (germaniy Ge, kremniy Si, selen Se, tellur Te) va birikmalardir. kimyoviy elementlar(PbS, CdS va boshqalar).
Turli yarimo'tkazgichlarda oqim tashuvchilarning tabiati har xil. Ularning ba'zilarida zaryad tashuvchilar ionlardir; boshqalarda zaryad tashuvchilar elektronlardir.

Yarimo'tkazgichlarning ichki o'tkazuvchanligi

Yarimo'tkazgichlarda ichki o'tkazuvchanlikning ikki turi mavjud: elektron o'tkazuvchanlik va yarim o'tkazgichlarda teshik o'tkazuvchanligi.
1. Yarimo'tkazgichlarning elektron o'tkazuvchanligi.
Elektron o'tkazuvchanlik tashqi ta'sirlar natijasida atomning valentlik qobig'ini tark etgan erkin elektronlarning atomlararo fazoda yo'naltirilgan harakati bilan amalga oshiriladi.
2. Yarimo'tkazgichlarning teshik o'tkazuvchanligi.
Teshik o'tkazuvchanligi valent elektronlarning juft-elektron aloqalaridagi bo'sh joylarga - teshiklarga yo'naltirilgan harakati bilan amalga oshiriladi. Neytral atomning musbat ionga (teshik) yaqin joyda joylashgan valent elektroni teshikka tortiladi va unga sakrab tushadi. Bunda neytral atom o'rnida musbat ion (teshik), musbat ion (teshik) o'rnida neytral atom hosil bo'ladi.

Hech qanday begona aralashmalarsiz ideal toza yarimo'tkazgichda har bir erkin elektron bitta teshikning shakllanishiga to'g'ri keladi, ya'ni. oqim hosil qilishda ishtirok etuvchi elektronlar va teshiklar soni bir xil.
O'tkazuvchanlik bir xil raqam zaryad tashuvchilar (elektronlar va teshiklar) yarimo'tkazgichlarning ichki o'tkazuvchanligi deb ataladi.
Yarimo'tkazgichlarning ichki o'tkazuvchanligi odatda kichikdir, chunki erkin elektronlar soni kam. Nopoklarning eng kichik izlari yarimo'tkazgichlarning xususiyatlarini tubdan o'zgartiradi.

Yarimo'tkazgichlarning aralashmalar mavjudligida elektr o'tkazuvchanligi

Yarimo'tkazgichdagi aralashmalar - bu asosiy yarim o'tkazgichda bo'lmagan begona kimyoviy elementlarning atomlari.
Nopoklik o'tkazuvchanligi- bu yarimo'tkazgichlarning o'tkazuvchanligi, ularning kristall panjaralariga aralashmalar kiritilishi tufayli.
Ba'zi hollarda, aralashmalarning ta'siri o'zini "teshik" o'tkazish mexanizmi amalda imkonsiz bo'lib qolishi va yarimo'tkazgichdagi oqim asosan erkin elektronlar harakati bilan amalga oshirilishida namoyon bo'ladi. Bunday yarimo'tkazgichlar deyiladi elektron yarimo'tkazgichlar yoki n-tipli yarimo'tkazgichlar(dan Lotin so'zi negativ - salbiy). Asosiy zaryad tashuvchilar elektronlar, asosiylari esa teshiklar emas. n-tipli yarimo'tkazgichlar donor aralashmalari bo'lgan yarim o'tkazgichlardir.


1. Donor aralashmalari.
Donor aralashmalari - bu elektronlarni osonlik bilan beradigan va shuning uchun erkin elektronlar sonini ko'paytiradiganlar. Donor aralashmalari bir xil miqdordagi teshiklar ko'rinmasdan o'tkazuvchanlik elektronlarini beradi.
 Oddiy misol Tetravalent germaniy Ge donor aralashmalari besh valentli mishyak atomlari As.
Boshqa hollarda, erkin elektronlarning harakati amalda imkonsiz bo'lib qoladi va oqim faqat teshiklarning harakati bilan amalga oshiriladi. Ushbu yarim o'tkazgichlar deyiladi teshikli yarim o'tkazgichlar yoki p tipidagi yarimo'tkazgichlar(lotincha positivus - ijobiy so'zdan). Asosiy zaryad tashuvchilar teshiklardir, asosiysi - elektronlar emas. . P tipidagi yarimo'tkazgichlar qabul qiluvchi aralashmalarga ega bo'lgan yarim o'tkazgichlardir.
Akseptor aralashmalari oddiy juft-elektron aloqalarini hosil qilish uchun elektronlar etarli bo'lmagan aralashmalardir.
Germaniy Ge dagi akseptor nopokligiga misol sifatida uch valentli galliy atomlari Ga keltiriladi

P-tipli va n-tipli p-n birikmasining yarimo'tkazgichlarining kontakti orqali elektr toki - p-tipli va n-tipli ikkita nopoklik yarimo'tkazgichlarining kontaktli qatlami; P-n birikmasi bir xil monokristalda teshik (p) o'tkazuvchanligi va elektron (n) o'tkazuvchanligi bilan hududlarni ajratib turadigan chegaradir.

to'g'ridan-to'g'ri p-n birikmasi

Agar n-yarimo'tkazgich quvvat manbaining manfiy qutbiga, quvvat manbaining musbat qutbi esa p-yarim o'tkazgichga ulangan bo'lsa, u holda harakat ostida elektr maydoni n-yarimo'tkazgichdagi elektronlar va p-yarimo'tkazgichdagi teshiklar yarimo'tkazgichlar orasidagi interfeysga bir-biriga qarab harakat qiladi. Elektronlar, chegarani kesib o'tib, teshiklarni "to'ldiradi", pn birikmasi orqali oqim asosiy zaryad tashuvchilar tomonidan amalga oshiriladi. Natijada, butun namunaning o'tkazuvchanligi ortadi. Tashqi elektr maydonining bunday to'g'ridan-to'g'ri (o'tkazuvchanligi) yo'nalishi bilan to'siq qatlamining qalinligi va uning qarshiligi pasayadi.
Ushbu yo'nalishda oqim ikki yarim o'tkazgichning chegarasidan o'tadi.