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

 
7.14 – rasm. Geteroo’tishning sohalar diagrammasi. 
Ge  (p  –  turli)  ’  GaAs  (n  -  turli)    geteroo‘tishda  kovaklar  Ge  kristallining 
kontakt  sohasidan  GaAs  kontakt  sohasiga  o‘tib,  undagi  elektronlar  bilan 
rekombinatsiyalashadi  va  elektronlar    n  –  GaAs  kontakt  sohasidan  p  –  Ge  kontakt 
sohasiga o‘tib, undagi kovaklar bilan rekombinatsiyalashadi. Zaryad tashuvchilarning 
o‘zaro  o‘tish    jarayoni  muvozanat  o‘rnatilguncha,  ya‘ni  Fermi  sathlari 

---

 
106 
tenglashguncha    davom  etadi.  Natijada  Ge  kontakt  sohasi  manfiy  zaryadlanadi 
(kovaklarni  yo‘qotgan  akseptor  ionlari  hisobiga  ),  GaAs  kontakt  sohasi  esa  shunga 
mos holda elektronlarni yo‘qotgan donor ionlari hisobiga musbat zaryadlanib, hajmiy 
zaryad  sohalari  paydo  bo‘ladi.  Natijada  GaAs  o‘tkazuvchanlik  sohasining  yuqoriga 
θ
1
 qiymatiga, Ge ning o‘tkazuvchanlik sohasi esa pastga θ
2
 qiymatga  siljishiga olib 
keladi.  Geteroo‘tishda  erkin  zaryad  tashuvchilar  harakatiga  to‘sqinlik  qiluvchi 
kontakt potensial to‘sig‘ini hosil qiladi.  Bu potensial to‘siq qiymati quyidagiga teng 
bo‘ladi: 
     
 
   
 
  ( 
  
   
     
    
  
)     
    
    
    
     
 
   
 
    
6.4  rasmda  keltirilgan  sohalar  diagrammasidan  geteroo‘tish  o‘tkazuvchanlik 
sohalardagi uzilish qiymatini ∆E
c
 ni topish mumkin:  
  
 
    
    
   
    
  ( 
     
    
  
)    
  
    
θ
1
  va  θ
2
  ning  qiymatlarini    (1)  ifodadan  foydalanib,  quyidagi  ifoda  yordamida 
topiladi:  
  
 
   
  
   
    
    
Demak bu qiymat, geteroo‘tishni hosil qilayotgan yarim o‘tkazgich materiallarining 
elektron  (sredstva)  larining  farqiga  teng  bo‘lar  ekan.  Xuddi  shunga  o‘xshab  valent 
sohadagi uzilish qiymatini ham topamiz: 
  
 
    
       
   
     
      
  
   
    
        
Valent  sohasidagi  uzilish  ∆E
V
  ning  qiymati  yarim  o‘tkazgichlarning 
taqiqlangan  sohalarini  ayirmasidan  ularning  energetik  qiymatlarining  ayirmalarini 
farqiga teng bo‘ladi.(3) va (4) ifodalardan kelib chiqadi  
  
 
    
 
    
       
   
     
 
 
    
 
Demak ∆E
C 
va ∆E
V 
larni getero o‘tishlarni tashkil etgan ikkita yarimo‘tkazgich 
materiallarini  taqiqlangan  sohalari  va  elektron  lari  qiymatlarini  bilgan  holda  har 
qanday getero o‘tish uchun sohalar diagrammasini keltirish mumkin ekan. Masalan p-
GaAs  va  n-Ge  getero  o‘tish  sohalar  diagrammasi  quyidagi  6.15-rasm  keltirilgan. 
Sohalar  diagrammasidan  ko‘rinib  turibdiki,  potensial  to‘siqning  qiymati  kovaklar 
uchun  elektronlarga  qaraganda    ancha  kam,  bu  geteroo‘tishda  asosiy  tok  kovaklar 
harakati bilan aniqlanishini ko‘rsatadi. 
 
 
 
 
 
 
 
Getero o‘tishning Volt – Amper tavsifsi ifodasini quyidagicha yozish mumkin: