|
elektron o'tkazuvchanlik. Kremniy qizdirilganda zarrachalarning kinetik energiyasi ortadi va individual bog'lar uziladi. Ba'zi elektronlar o'zlarining "urilgan yo'llarini" tark etadilar va metalldagi elektronlar kabi erkin bo'ladilar. IN elektr maydoni ular panjara joylari orasida harakatlanib, elektr tokini hosil qiladi ( 16.6-rasm).
Yarimo'tkazgichlarda erkin elektronlar mavjudligi sababli ularning o'tkazuvchanligi deyiladi elektron o'tkazuvchanlik. Harorat ko'tarilgach, uzilgan bog'lanishlar soni, demak, erkin elektronlar soni ortadi. 300 dan 700 K gacha qizdirilganda, bepul zaryad tashuvchilar soni 10 17 dan 10 24 1 / m 3 gacha oshadi. Bu qarshilikning pasayishiga olib keladi.
teshik o'tkazuvchanligi. Yarimo'tkazgich atomlari orasidagi bog'lanish buzilganda, etishmayotgan elektron bilan vakansiya hosil bo'ladi. U chaqiriladi teshik. Teshik qolgan uzilmagan bog'lanishlar bilan solishtirganda ortiqcha ijobiy zaryadga ega (16.6-rasmga qarang).
Kristaldagi teshikning holati aniqlanmagan. Keyingi jarayon doimiy ravishda davom etmoqda. Atomlar orasidagi bog'lanishni ta'minlovchi elektronlardan biri hosil bo'lgan teshik joyiga sakrab tushadi va bu erda juft elektron aloqani tiklaydi va bu elektron sakrab chiqqan joyda yangi teshik hosil bo'ladi. Shunday qilib, teshik kristall bo'ylab harakatlanishi mumkin.
Agar namunadagi elektr maydon kuchi nolga teng bo'lsa, u holda musbat zaryadlarning harakatiga teng keladigan teshiklarning harakati tasodifiy sodir bo'ladi va shuning uchun elektr tokini yaratmaydi. Elektr maydoni mavjud bo'lganda, teshiklarning tartibli harakati sodir bo'ladi va shuning uchun erkin elektronlarning elektr tokiga teshiklar harakati bilan bog'liq elektr toki qo'shiladi. Teshiklarning harakat yo'nalishi elektronlarning harakat yo'nalishiga qarama-qarshidir ( 16.7-rasm).
Tashqi maydon bo'lmasa, bitta erkin elektron (-) uchun bitta teshik (+) mavjud. Maydon qo'llanilganda, erkin elektron maydon kuchiga qarshi siljiydi. Bog'langan elektronlardan biri ham shu yo'nalishda harakat qiladi. Teshik maydon yo'nalishi bo'yicha harakatlanayotganga o'xshaydi.
Shunday qilib, yarim o'tkazgichlarda ikki turdagi zaryad tashuvchilar mavjud: elektronlar va teshiklar. Shuning uchun yarimo'tkazgichlar nafaqat elektron, balki teshik o'tkazuvchanligi.
Biz sof yarim o'tkazgichlarda o'tkazuvchanlik mexanizmini ko'rib chiqdik. Bunday sharoitlarda o'tkazuvchanlik deyiladi o'z o'tkazuvchanligi yarimo'tkazgichlar.
Sof yarimo'tkazgichlarning o'tkazuvchanligi (ichki o'tkazuvchanlik) erkin elektronlarning harakati (elektron o'tkazuvchanlik) va bog'langan elektronlarning juft-elektron bog'lanishlarining bo'sh joylariga (teshik o'tkazuvchanligi) harakati bilan amalga oshiriladi.
???
1. Qanday bog'lanish kovalent deb ataladi?
2. Yarimo'tkazgichlar va metallar qarshiligining haroratga bog'liqligi o'rtasidagi farq nima?
3. Sof yarim o'tkazgichda qanday mobil zaryad tashuvchilar mavjud?
4. Elektron teshik bilan uchrashganda nima sodir bo'ladi?
G.Ya.Myakishev, B.B.Buxovtsev, N.N.Sotskiy, Fizika 10-sinf
Dars mazmuni dars xulosasi qo'llab-quvvatlash ramka dars taqdimoti tezlashtirish usullari interaktiv texnologiyalar Amaliyot topshiriq va mashqlar o'z-o'zini tekshirish seminarlar, treninglar, keyslar, kvestlar uy vazifalarini muhokama qilish savollari talabalar tomonidan ritorik savollar Tasvirlar audio, videokliplar va multimedia fotosuratlar, rasmlar grafikasi, jadvallar, sxemalar hazil, latifalar, hazillar, komikslar, maqollar, krossvordlar, iqtiboslar Qo'shimchalar tezislar Inquisitive cheat sheets uchun maqolalar chips darsliklar asosiy va qo'shimcha atamalar lug'ati boshqa Darslik va darslarni takomillashtirishdarslikdagi xatolarni tuzatish darslikdagi parchani yangilash darsdagi innovatsiya elementlarini eskirgan bilimlarni yangilari bilan almashtirish Faqat o'qituvchilar uchun mukammal darslar kalendar rejasi bir yil davomida ko'rsatmalar muhokama dasturlari Integratsiyalashgan darslar
Agar sizda ushbu dars uchun tuzatishlar yoki takliflaringiz bo'lsa,
Yarimo'tkazgichlarda erkin elektronlar va teshiklar xaotik harakat holatida bo'ladi. Shuning uchun, agar biz yarimo'tkazgich hajmining ichida ixtiyoriy qismni tanlasak va chapdan o'ngga va o'ngdan chapga vaqt birligida ushbu qismdan o'tadigan zaryad tashuvchilar sonini hisoblasak, bu raqamlarning qiymatlari bir xil bo'ladi. Bu yarimo'tkazgichning bu hajmida elektr toki yo'qligini anglatadi. Yarimo'tkazgich E quvvatli elektr maydoniga joylashtirilganda, yo'nalishli harakatning komponenti zaryad tashuvchilarning xaotik harakati ustiga qo'yiladi. Elektr maydonidagi zaryad tashuvchilarning yo'naltirilgan harakati drift deb ataladigan oqimning paydo bo'lishiga olib keladi (1.5-rasm).
Yuqori haroratlarda elektronlar va teshiklarning kontsentratsiyasi kovalent bog'lanishlarning uzilishi tufayli sezilarli darajada oshadi va ularning harakatchanligi pasayishiga qaramay, yarim o'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligi eksponent ravishda oshadi.
1.5-rasm Yarimo'tkazgichdagi drift toki
1.2.2 Diffuziya oqimi
Yarimo'tkazgich hajmi bo'ylab bir xil taqsimlangan zaryadlarning muvozanat konsentratsiyasi paydo bo'lishiga olib keladigan termal qo'zg'alishdan tashqari, yarimo'tkazgich np kontsentratsiyasigacha bo'lgan elektronlar va pn kontsentratsiyasigacha bo'lgan teshiklar bilan uni yoritib, nurlantirish orqali boyitishi mumkin. uni zaryadlangan zarrachalar oqimi bilan, ularni kontakt (in'ektsiya) orqali kiritish va hokazo. Bunday holda, qo'zg'atuvchi energiya to'g'ridan-to'g'ri zaryad tashuvchilarga o'tkaziladi va issiqlik energiyasi kristall panjara deyarli doimiy bo'lib qoladi. Binobarin, ortiqcha zaryad tashuvchilar panjara bilan termal muvozanatda emas va shuning uchun nomutanosiblik deyiladi. Muvozanatdan farqli o'laroq, ular yarimo'tkazgichning hajmi bo'yicha notekis taqsimlanishi mumkin (1.6-rasm).
Elektronlar va teshiklarning rekombinatsiyasi tufayli qo'zg'atuvchining ta'siri to'xtatilgandan so'ng, ortiqcha tashuvchilarning kontsentratsiyasi tezda pasayadi va muvozanat qiymatiga etadi.
Zaryad tashuvchilar yarimo'tkazgichning asosiy qismida va uning yuzasida rekombinatsiyalanadi. Muvozanatsiz zaryad tashuvchilarning notekis taqsimlanishi ularning pastroq konsentratsiyaga tarqalishi bilan birga keladi. Zaryad tashuvchilarning bunday harakati diffuziya deb ataladigan elektr tokining o'tishiga olib keladi (1.6-rasm).
1.6-rasm Yarimo'tkazgichdagi diffuziya oqimi
1.3 Kontakt hodisalari
Do'stlaringiz bilan baham: |
