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

2.7  -  rasm.a).  Diffuziya  jarayonida  Si  monokristaliga  Ni  atomlarini  kiritilayotgan 
jarayonida infraqizil nurli mikroskopidayordamida olingan tasvir  b) solishtiriluvchi 
namuna.                                                                                    
Agar  kirishma  atomlar  bilan  yarim  o‘tkazgich  materialining  asosiy  atomlari 
orasidagi tafovud qancha kam bo‘lsa atomlarni kristall panjara tugunlarida joylashish 
ehtimolligini o‘lchamlari katta bo‘lishi bilan birga ularning eruvchanligi ham yuqori 
darajada  bo‘ladi.  Bunday  yarim  o‘tkazgich  materiallar  o‘rindosh  kirishmali  qattiq 
jism  deb  ataladi.  Masalan,  Si  uchun  В,  In,  Ga,  P,  As,  Sb  .  .  .kabi  atomlarni  misol 
qilish mumkin. 
 
Kirishma  atomlarning  eruvchanligini  haroratga  bog‘liqligi  quyidagicha 
aniqlanadi: 
 
 

---

 
31 
                   Bunda N-berilgan haroratda kirishma atomlarni eruvchanligi, k-Boltsman 
doimiysi,  T-harorat,  E
r
-eruvchanlik  energiyasi,  N
o
-tempratura  cheksiz  bo‘lganda 
eruvchanlik qiymati. 
 
Kirishma  atomlarning  yarimo‘tkazgich  material  sirtidan  diffuzuya  natijasida 
hajm  bo‘ylab  kirib  boorish  tezligini  ko‘rsatadigan  kattalik  bu  diffuziya 
koeffisiyentidir.    Diffuziya  koeffisienti  qiymati  ham  kirishma  atomlari  parametrlari 
va diffuziya tezligiga bog‘liq.  
 
             D
o
-tempratura  cheksiz  bo‘lgandagi  diffuziya  koeffisienti,  E
d
-diffuziyaning 
energiya  faolligi  (ya‘ni  atomlarning  kristall  panjara  ichida  bir  muvozanat  holatdan 
ikkinchi  muvozanat  holatga  o‘tishi  uchun  zarur  bo‘lgan  energiya).  Agar  kirishma 
atomlar  tugunlar  bo‘yicha  diffuziya  qilinadigan  bo‘lsa,  unda  E
d 
ni  qiymati  tugunda 
turgan  atomning  3  ta  qo‘shnisi  bilan  bog‘lanishni  uzishi  uchun  kerak  bo‘lgan 
energiya  ham  atom  qo‘shni  tugun  joyiga  o‘tishi  uchun  u  yerda  vakansiya  paydo 
bo‘lishi uchun kerak energiyalar yig‘indisiga teng bo‘ladi. Bunday kirishma atomlar 
uchun Si da E
d
 qiymati E
d
=3’5 eV ga teng bo‘ladi. Agar atom tugunlar aro diffuziya 
qilinayotgan  bo‘lsa,  unda  E
d
  qiymati  atom  turgan  tugunlar  aro  joyidan  qo‘shni 
shunday  joyga  o‘tishi  uchun  zarur  bo‘lgan  energiyalar  bilan,  atom  2  ta  tugun 
o‘rtasidan  o‘tayotganda  tashqi  qobiq  elektronlar  o‘zaro  itarilish  kuchlarini  yengishi 
uchun  sarf  qilinayotgan  energiyalar  yig‘indisiga  teng  bo‘ladi.  Bunday  kirishma 
atomlar uchun E
d
 qiymati E
d
=0,5’2,5 eV atrofida bo‘lishi mumkin.  
             Masalan  Li  va  Fe  atomlarining  Si  da  T=1000ºC  haroratdagi  diffuziya 
koeffitsiyenti  D
Li
~10
-3 
cm
2
/s,  D
Fe
~10
-6
  cm
2
/s.Bor  (B)  yoki  fosfor  (P)  ni  T=1200ºC 
haroratda diffuziya koeffitsiyenti   D
B
=10
-12
cm
2
/s, D
P
=2·10
-12
 cm
2
/s ga teng bo‘ladi. 
 
         
        Si    B             Si                                  Si     Si      Si 
          
       Si     Si      Si   Si                                  Si      Si     Si