Fizika fakulteti fizika kafedrasi

Diffuziya-bu erkin zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi ko’p o’rindan kam o’ringa ko’chishi hisoblanadi. Agar asosiy zaryad tashuvchilarning miqdori dN ma’lum bir birlik maydondan diffuzion konsentratsiyaning ta’siridan d5 o’tadigan bo’lsa, u holda quyidagicha aniqlasak bo’ladi: dN=-Ddndt/dx dn/dx- kontsentratsiya gradienti.

g-koeffitsient diffuziyasi.
(-) - bu diffuziya kontsentratsiya kam tomonga harakatlanadi degani. Diffuzion tok quyidagicha aniqlanadi:
j_dif=gdN/dt=-gDdn/dx (2)
g-elementar zaryad.
Agar yarimo’tkazgichga ma’lum bir asosiy bo’lmagan primeslar kiritilgan bo’lsa va yarimo’tkazgich R-tip bo’lsa, shu konsentratsiyani belgilasak, u holda vaqt rekombinatsiyasining natijasida n₀ -kontsentratsiyasi kamayib boshlaydi va u quyidagicha aniqlanadi:
n=n₀+n exp(-t/)
- bu asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning yashash vaqti.
2. Yarimo’tkazgichli kristallarning elektro’tkazgichlarning dreyfik zaryad tashuvchilar bo’lib, bunda harakatning yo’nalishi tashqi elektr maydonning ta’siri ostida bo’ladi.
Agar yarimo’tkazgichga E-kuchlaganligi verilgan bo’lsa, u holda noma’lum yo’nalishdagi harakat tezligidan boshqa, ma’lum bir yo’nalishga zaryadlarning harakatlanishi sodir bo’ladi va u quyidagicha munosabatda bo’ladi:
Ev=E
-erkin zaryad tashuvchilarning harakatchanligi. Uning qiymati jadvaldan olinadi.
Tokning zichligi ham harakatchanlikka bog’liq bo’ladi.
j=E=g(n_n+p_p)E
Harakatchanlik temperaturaga bog’liq o’zgarib turadi. Uni quyidagicha yozsak bo’ladi:

Tokning kuchlanishga bog’liq chizig’ining grafigi VAX deb ataladi.
Asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning r-p o’tishidagi diffusion tokining zichligi quyidagicha aniqlanadi:
j_ndif.=gD_ndn/dx 81m j_pdif.=-gD_pdp/dx (1)
Asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning dreyflik zichigi esa quyidagicha aniqlanadi:
j_ndr.=-gn_nE₀=-g²n(D_n/kT)E₀
j_p=gp_pE₀=g²p(D_p/kT)E₀ (2)
Agar o’tish muvozanat holatida bo’lsa,
j_ndif=-j_ndr j_pdif =-j_pdr u holda elektronlarning oqimi quyidagicha aniqlanadi.
dn/dx=-gnE₀/kT
dn/n=-(g/kT)E₀dx
al dırkalar ushın
dp/dx=-gpE₀/kT
dp/p=-(g/kT)E₀dx
Ushbu tenglamadagi o’tishning kengligi X_p va konsentratsiyaning p-sohasidan r-sohasiga o’tganda p_p0-dan p_r0-ga o’zgaradi, dirka esa r_r0-dan r_p0-gacha o’zgaradi deb integrallasak:

Bundan
n_n0/n_p0=p_p0/p_n0=exp(₀g/kT) bo’lsa
u holda
n_p0=n₀ exp(-₀g/kT)
p_n0=p_p0exp(₀g/kT) bo’ladı.
Yuqorida olingan tenglama asosiy zaryad atsguvchilardan va asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasining munosabatini ifodalaydi. U holda bundan barer balandligini aniqlaydigan bo’lsak,

Masalan, agar asosiy bo’lmagan zaryad tashuchilarning farqi Ge uchun 25000 marta bo’lsa, n_n0=p_p0 u holda
n_p0p_n0 ln2500013
Germaniy uchun barer balandligi ₀=0.3-0.4 bo’ladı.