ЯРИМЎТКАЗГИЧЛИ P-N ЎТИШЛИ ДИОДЛАРНИНГ ТАШҚИ ТАЬСИРЛАРГА
СЕЗГИРЛИГИ
Г.Гулямов
2
, А.Г.Гулямов
1
, Б.Б.Шахобиддинов
2
, Г.Н.Мажидова
2
1
Ўзбекистон Республикаси Фанлар Академияси Физика – техника институти
2
Наманган муҳандислик-қурилиш институти, Наманган, Ўзбекистан
e-mail:
gulyamov1949@mail.ru
Яримўтказгичларнинг муҳим ҳусусиятларидан бири уларнинг ташқи таьсирларга
сезгирлигидир. Яримўтказгичлар ва улар асосидаги асбобларнинг параметрларининг ташқи
босим натижасида ўзгариши уларнинг тензосезгирлиги деб аталади.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
269
Ташқи таьсирларга сезгир бўлган моддаларнинг электр параметрлари қай даражада
ўзгаришини белгилайди. Бу эса кучланиш ёки диоддан ўтаётган токнинг ўзгариши орқали
аниқланади.
Яримўтказгичли асбобларнинг тензосезгирлигини ҳисоблашда баьзи боғланишларни
эьтиборга олувчи махсус ифодалар керак бўлади.
Бизга маьлумки хусусий яримўтказгичларда заряд ташувчиларнинг концентрацияси
қўйидагича ифодаланади.
n
i
= (N
c
N
v
)
1
2
exp
−
Eg
2KT
(1)
Бу ерда
𝑁
𝑐
ва 𝑁
𝑣
лар мос равишда ўтказувчанлик ва валент соҳалардаги ҳолатлар
эффектив зичлигидир. E
g
таъқиқланган зона кенглиги, Т-температура.
Хусусий яримўтказгичларда
𝑁
𝑐
= 𝑁
𝑣
га тенг бўлса яримўтказгичларда ферми сатҳи
таьқиқланган соҳанинг ўртасига яқин жойда бўлади ва қўйидагича ифодаланади.
E
F
= −
E
g
2
+
3
4
KT ∗ ln
m
p
m
n
Аралашмали яримўтказгичларда электронлар концентрацияси n ва коваклар
концентрацияси p бўлиб
р = 𝑛 шарти бузилади. У ҳолда электрон ва ковак учун Ферми сатҳи
кўриниши энергетик сатхлар учун саноқ бошини танлашга боғлиқ бўлади. Агар энергетик
шкала
Е
с
= 0 деб олинса 𝐹 = 𝐾𝑇 ∗ 𝑙𝑛
𝑛
𝑁
𝑐
(2)
Коваклар учун энергия саноқ боши қилиб
Е
𝑣
= 0 қилиб танланса
𝐹 = 𝐾𝑇 ∗ 𝑙𝑛
𝑝
𝑁
𝜗
Ёруғлик таъсирида қўшимча
∆𝑛 ва ∆𝑝 электрон ва коваклар ҳосил бўлса, Ферми сатҳи
иккига электрон ва ковакларнинг фермиквазисатҳларига ажрайди. [Бонч-бруевич]. Агар
ёруғлик фақат валент зонадан ўтказувчанлик зонасига электронларни уриб чиқарса, электрон
ва коваклар концентрациялари қўйидагича бўлади.
𝑛 = 𝑛
0
+ ∆𝑛 ;
∆𝑛 = 𝐼𝛽𝜏𝛼
𝑝 = 𝑝
0
+ ∆𝑝 ;
∆𝑝 = 𝐼𝛽𝜏𝛼
Бу ерда
𝐼 − ёруғлик интенсивлиги, 𝛽 − чиқиш коэфициенти, α – ёруғликнинг ютилиш
коэффицинти
Электромагнит майдон таьсирида электронлар ҳарорати
Т
е
ва коваклар ҳарорати
Т
н
бўлганда, ўтказувчанлик зонасининг тубини энергиявий ифодаларни қўйсак квазиферми
сатҳи кўриниши қуйидагича бўлади.
𝐹
𝑒
= 𝐾Т
е
∗ 𝑙𝑛
𝑛
0
𝑁
𝑐
𝐹
ℎ
= −𝐸
𝑔
− 𝐾Т
е
∗ 𝑙𝑛
𝑝
0
𝑁
𝑣
(3)
Электронлар қизимаган ҳол учун
Т
е
= Т
н
= Т бўлади.
Ёруғлик тушмаганда
𝐼 = 0 бўлиб, 𝐹
𝑛
= 𝐹
𝑝
= 𝐹 га тенг бўлади.
Хусусий яримўтказгичларда уларни жойлашуви қуйидаги кўринишда бўлади.
𝐸
𝑐
𝐹
𝑛
= 𝐹
𝑝
= 𝐹
𝐸
𝑉
Ёруғлик тушганда электрон ва ковакларнинг квази ферми сатхлари қуйдагича бўлади
𝐹
𝑒
= 𝐾Т
е
∗ 𝑙𝑛
𝑛+𝐼𝛼𝛽
𝑁
𝑐
ва
𝐹
н
= −Е
𝑔
− 𝐾Т
ℎ
∗ 𝑙𝑛
𝑝+𝐼𝛼𝛽
𝑁
𝜗
ифодалардаги I интевсикликни ошириб
борсак Ферми сатҳлари электрон ва ковак учун қуйидаги кўринишда ўзгаради.
Do'stlaringiz bilan baham: |