|
Kirishma atomlari bo‘lgan kremniydagi avtotebranish xodisalar
XX-asrning 60-yillarida ayrim yarimo‗tkazgichli materiallarda doimiy tokning
avtotebranishi ma‘lum termodinamik shart-sharoitida vujudga kelishi aniqlandi
hamda olim va mutaxassislar tomonidan o‗rganila boshlandi. Xozirgi davrgacha
mutaxassislar tomonidan elementar (kremniy, germaniy) va birikmali (A
II
V
VΙ
; A
ΙΙΙ
V
V
) yarimo‗tkazgich materiallarda va yupqa epitaksial qatlamlarda tabiati turli
mexanizimlarga bog‗liq bo‗lgan tokning avtotebranishlari o‗rganildi va ular asosida
yaratilgan qattiq jismli generatorlardan texnikada foydalanishda ko‗plab ixtirolar
taklif etildi.
Yuqorida aytganimizdek, tokni avtotebranishi ko‗plab yarimo‗tkazgich
materiallar va strukturalarda kuzatilgan bo‗lib, ularni paydo bo‗lish sharti, tebranish
chastotasi va vujudga kelishidagi termodinamik shart-sharoitlarining tabiati turlicha
bo‗lib, avtotebranishlarni xususiyatlariga qarab quyidagi turlarga bo‗lish mumkin.
1. Yarimo‗tkazgich materiallaridagi tok tashuvchi zarrachalarning rekobinatsiya
vaqtini haroratga nochiziq bog‗liqligi.
2. Yarimo‗tkazgich materiallaridagi tok tashuvchilarning xarakatchanligi va
rekombinatsiya vaqtini haroratga nochiziq bog‗liqligi.
3. Yarimo‗tkazgichlarda harorat-elektrik noturg‗unligi asosidagi avtotebranishlar.
4. Segnetoelektrikdagi radiochastota maydonining Kyuri nuqtasi yaqinida haroratni
nochiziqligi asosidagi trigger muxit.
Расм 11.16. kompetsiyalangan kremniyda Mn kirishma atomlarining klasterlari
kinetikasi Si-Mn Т=423 К: 1- Х = 10
5
Па, 2- Х=3·10
8
Па, 3- Х=6·10
8
Па,
4- Х=9·10
8
Па. Т = 438К: 5- Х=6·10
8
Па. Т=473К: 6-Х=10
5
Па,
7- Х=6·10
8
Па. Т=448 К: 8- Х=6·10
8
Па.
217
5. Lazer nurlari ta‘sirida yarimo‗tkazgich materiallarini qizdirganda xosil
bo‗ladigan nomuvozanat xolatdagi avtotebranishlar.
6.
Yarimo‗tkazgich
materialidagi tok tashuvchilarni konsentratsiya va
konsentratsiya – elektr maydon xolatiga bog‗liq bo‗lgan avtotebranishlar.
11.1 jadvalda yarimo‗tkazgich materiallarda kuzatilgan avtotebranish xodisalari va
ularni kuzatilish shart-sharoiti hamda parametrlari haqida ba‘zi ma‘lumotlar
berildi.
Mualliflar
Materia
l
Materialni
solishtirm
a qarshili-
giR,Om∙s
m
Haror
at ora-
lig‗i
T,K
Vujudga
kelish elektr
maydon
kuchlanganli
gi V/sm
Amp
litud
a
I,A
CHas
tota
F,Gs
Kuzatilish
sharti
1
2
3
4
5
6
7
8
L.V.Vinitskiy
va boshqalar
Rossiya
SdSe
10
6
77’10
0
10
3
’10
3
1∙10
-
1
10
-
3
’1
Integral
va
monoxramatik
yorug‗lik λ=2
mkm
S.G.Kalashnik
ov
va
boshqalar
Rossiya
CdSe,
CdS
10
7
150’2
20
400’800
2∙10
-
2
10
-
1
’5∙1
0
-1
Integral
yorug‗lik
B.I.Kornilov va
boshqalar
Rossiya
Si‹Zn›
10
5
77
3∙10
3
4∙10
-
6
10
-
1
’3∙1
0
-1
Monoxramatik
yorug‗lik λ=2
mkm
YU.K.Viщakas
va boshqalar
Litva
CdSe
10
6
’10
10
200’3
00
200
10
--4
10’1
0
3
Monoxramatik
yorug‗lik
λ=0.71 mkm
K.S.Germanov
a (Bolgariya)
CdS
10
6
270’3
40
5∙10
3
’10
4
2∙10
-
4
10
-
3
’10
-
1
Monoxramatik
yorug‗lik λ=0.8
mkm
N.YA.Xaffman
(Germaniya)
CdS
10
6
’10
8
240’3
00
5∙10
2
’6∙10
3
8∙10
-
7
10
-
3
’10
Monoxramatik
yorug‗lik
λ=0.895 mkm
R.Koet
va
boshqalar
(Germaniya)
SdS
10
6
’10
7
300
150
10
-5
10
-
3
’10
Monoxramatik
yorug‗lik
λ=0.73 mkm
218
A.SH.Abdinov
va boshqalar
Azarbajon
InSe
10
5
’10
6
77’12
0
300
10
-4
10
-
1
’10
2
Monoxramatik
yorug‗lik
λ=0.7’1.9
mkm
S.G.Kalvenas
Latviya
n-Si
4∙10
2
77
80
2∙10
-
1
3∙10
-2
Monoxramatik
yorug‗lik
λ=0.62 mkm
L.L.Golik
va
boshqalar
Rossiya
SdSe
10
6
’10
7
77’10
0
250’3
00
10
3
1,5∙1
0
-1
10
-
2
’10
Integral
va
monoxramatik
yorug‗lik
λ=0.52’1.0
mkm.
M.K.Baxadirxo
nov
va
boshqalar
O‗zbekiston
Si‹Mn› 5∙10
3
’2∙1
0
5
R
77’20
0
150’30
0,3
10
-
3
’10
Integral
yorug‗lik J=10
-
3
’50lk
Monoxramatik
yorug‗lik
λ=1’3.5 mkm
M.K.Baxadirxo
nov
va
boshqalar
O‗zbekiston
Si‹Zn›
20’10
5
R
77’18
0
150’20
0,2
10
-
3
’10
M.K.Baxadirxo
nov
va
boshqalar
O‗zbekiston
Si‹Zn›
10
3
’10
5
R
77’14
0
300’600
1,0
10
-
3
’10
Boxodirxonov
M.K.
va
boshqalar
O‗zbekiston
Si˂B,
Mn>
10
3
’10
5
200’3
50
40’200
(1’2
0)∙10
-6
(0.5’
20)∙1
0
3
20’30
Boxodirxonov
M.K.
va
boshqalar
O‗zbekiston
Si˂B,S
>
10
2
’10
5
250’3
00
250’300
10
3
’
10
4
30
10
-3
’10
-4
11.9 § Kompensatsiyalangan kremniydagi past chastotali avtotebranishlar
Oldingi bobda bayon etilgan, yarimo‗tkazgichlar fizikasida yangi bo‗lgan
effektlar kirishma atomlar bilan kompensatsiyalangan kremniy materialida kuzatildi.
Xuddi shu materiallarda, ma‘lum bir termodinamik shart sharoitlarda tabiati turli xil
bo‗lgan avtotebranishlarni vujudga kelishi aniqlandi hamda o‗rganildi.
219
Marganets, rux yoki oltingugurt kirishma atomlari bilan kompensatsiyalangan
kremniy
namunalarining
volt-amper
tavsifini
(VAT)
manfiy
differensial
o‗tkazuvchanlik kuzatilgan qismida ma‘lum termodinamik shart-sharoitlarda tokni
past
chastotali
(f=10
-3
‚10Gs)
avtotebranishlari
kuzatildi
Bunday tebranishlar sinusoidal, cho‗qqisimon, qo‗shimcha garmonikali hamda
stoxastik ko‗rinishlarda namoyon bo‗ladi (10.17 rasm). Tashqi ta‘sirlarni (harorat,
yoritilganlik, elektr va magnit maydon kuchlanganliklari, bir o‗qli bosim) boshqarib
sanab o‗tilgan avtotebranish shakillarini turg‗un xolatda vujudga keltirish va
avtotebranish parametrlarini (Eb, I,f) oson boshqarish mumkinligi ko‗rsatib berildi.
Kuzatilgan past chastotali avtotebranishlarning ahamiyati shundaki, tebranish
amplitudasini qiymati g‗ayrioddiy katta bo‗lib, modulyasiya koeffitsenti ~ 100%ni
tashkil etdi. Kremniyga kiritilgan kirishma atomlarini kristall panjaradagi xolatiga va
xosil qilingan klasterlarining zaryad qiymatiga qarab avtotebranishni kuzatilishi
mumkin bo‗lgan chegaraviy qiymatlari aniqlandi (10.18 rasm).
Rasm
11.17.
Kompensatsiyalangan kremniydagi
past
chastotali
avtotebranishlar
shakli
220
Rasm. 11.18 Marganets atomlari bilan kompensatsiyalangan kremniydagi past
chastotali avtotebranish amplitudasini monoxramatik yorug‗lik quvvatiga bog‗liqligi.
O-N
Mn
=2·10
16
sm
-3
,
-N
Mn
=2·10
15
sm
-3
,
-N
Mn
=2·10
14
sm
-3
,
T=80 K, E=400 V/sm, hν=1,12 eV.
Past chastotali avtotebranishning parametrlarini kirishma atomlarining turiga
bog‗liqligi o‗rganilganda, parametrlarini qiymati va harorati hamda yorug‗lik
ta‘sirida kuzatilishi marganets atomlari kiritilgan kremniyda, rux va oltingugurt
atomlari kiritilgan kremniy namunalariga nisbatan keng sohada kuzatildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
