I bob qattiq jismlar 1-§. Qattiq jismlarning fizikasida asosiy tushunchalar

 
4.2-§    Zaryad tashuvchilarning yashash vaqti 
 
 
Tajriba natijalari shundan dalolat beradiki, fotogenerasiya natijasida paydo 
bo‘layotgan erkin elektronlar o‘tkazuvchanlik sohasida hamma vaqt  fotogeneratsiya  
bo‘lsa, ham o‘zgarmas qolar ekan. 
 
 
 
 
 
     
                                                                     . 
 
4.2 
– 
rasm. 
Zaryad 
tashuvchilarning  yashash  vaqti 

---

 
57 
Demak,  paydo  bo‘layotgan  elektronlar  va  kovaklarning  soni  o‘zaro 
rekombinatsiyalanganlar soniga teng bo‘lar ekan ya‘ni fotogeneratsiyaga har bir vaqt 
birligida    qancha  elektron  paydo  bo‘layotgan  bo‘lsa,  shunchasi  yo‘q  bo‘lib  ketar 
ekan. Qisqa vaqtda yoritilganda paydo bo‘lgan erkin elektron  va kovaklar soni ham 
juda kam bo‘lganda erkin elektronlar kovaklar bilan uchrashish ehtimoli, ya‘ni bog‘i 
uzilgan  musbat  zaryadlangan  atomning  elektron  bilan  uchrashib,  uni  o‘ziga  tortib 
bog‘lanishni  to‘la  tiklash  ehtimoli  ham  juda  kam  bo‘ladi.  Endi,  vaqt  o‘tishi  bilan 
elektron  va kovaklar  soni  ortib  borishi natijasida, ularning  uchrashish  ehtimoli  ortib 
boradi.  Endi,  erkin    elektron  kovak  bilan  uchrashib,  yana  bog‘langan    elektronga 
aylanadi, ya‘ni erkin elektron ham kovak ham yo‘q bo‘ladi. Yoritilish vaqti yetarlicha 
uzoq bo‘lganda, ya‘ni erkin elektronlar va kovaklar soni  ma‘lum darajaga yetganda, 
erkin  elektronlar  va  kovaklarning  uchrashish  ehtimolligi  ularning  paydo  bo‘lish 
tezligiga  teng  bo‘lib  qoladi,  natijada  ∆n  ni  qiymati  yoritilganlik  vaqtiga  bog‘liq 
bo‘lmay  qoladi.  Fotogeneratsiya  natijasida  hosil  bo‘layotgan  erkin  elektron  va 
kovaklar  bilan  o‘zaro  uchrashib  yo‘qolib  ketishi  –rekombinatsiya  jarayoni  deb 
ataladi.  Demak,  fotogenerasiya  bilan  rekombinatsiya  jarayoni  hamma  vaqt  mavjud 
ekan.  Savol  tug‘iladi,  erkin  elektron  erkin  kovak  bilan  uchrashguncha  qancha  vaqt 
o‘tadi?  Buni  biz  elektron  va  kovaklarning  yashash  vaqti  deb  ataymiz  . 
Elektronlarning  o‘tgazuvchanlik  sohasida  bo‘lish  vaqti  bu  –uning  ya‘shash  vaqti  
kovaklarning  valent  sohasida  bo‘lish  vaqti  bu  uning  yashash  vaqti  bo‘lar  ekan. 
Yashash  vaqtlarini  τ
n
  (elektron  uchun)  va  τ
p
(kovak  uchun)  deb  belgilab  olsak,  unda 
(4) ifoda o‘rniga qo‘ysak mumkin bo‘ladi.  
         
 
                    
 
         
unda va fotoo‘tkazuvchalikning qiymati quyidagiga teng bo‘ladi 
      
 
   
 
        
 
   
 
   
 
   
 
          
(6)-ifodadan ko‘rinib turibdiki,  agar berilgan yorug‘lik oralig‘ida (I=const) berilgan 
yarimo‘tkazgichda k va β ni qiymati doimiy bo‘lgani uchun foto o‘tkazuvchanlikning 
qiymati  asosan  τ
n 
va  τ
p 
bilan  aniqlanar  ekan.  Odatda  zaryad  tashuvchilarni  yashash 
vaqti  yarim  o‘tkazgich  materiallarida  juda  katta  oralig‘da  o‘zgarishi  mumkin  τ=10
-
1
‚10
-11
sek. Demak, τ ni boshqarish bilan fotoo‘tkazuvchanlikni 10
9
 marta ko‘paytirish 
mumkin bo‘ladi.