yarimo’tkazgichlarda o’tkazuvchanlik elektronlarni hosil qilish uchun tashqaridan
qo’shimcha energiya sarf etilishining zarurligidir.
71
Yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligiga qarab хususiy va aralashmali
turlarga bo’linadi.
Yarimo’tkazgichlarning
хususiy
o’tkazuvchanligi.
Хususiy
o’tkazuvchanlikni tushunish uchun kimyoviy jihatdan toza yarimo’tkazgich
kristalli, masalan, kremniy kristallini olish mumkin. U juda past temperaturada
tekshirilgan. Kremniy elementining atomi to’rtta valent elektroniga ega bo’lib, har
bir atom o’zidan bir хil uzoqlikda joylashgan qo’shni to’rtta atom bilan valent
elektronlari orqali bog’langan (3.1-rasm).
Agar kremniy yarimo’tkazgichini elektr zanjiriga ulasak, bu zanjirdan past
temperaturada tok o’tmaganligini ko’ramiz. Bunga sabab, barcha valent
elektronlari atomlararo o’zaro bog’lanishda bandligidir. O’tkazuvchanlik
elektronlarini hosil qilish uchun valent bog’lanishlarni ayrim joylarini buzish
kerak. Buning uchun qo’shimcha enegiya zarur. Elektron bunday energiyani
kristallni qizdirganda yoki yorug’lik bilan yoritilganda oladi.
Haqiqatdan ham kristallni qizdira boshlasak yoki unga yorug’lik tushira
boshlasak, zanjirdan elektr toki o’ta boshlaganini ko’ramiz. Buning sababi,
tashqaridan olingan qo’shimcha issiqlik energiyasi hisobiga bog’lanishlarning
buzilishi
natijasida
ajralayotgan
erkin
elektronlarning
ko’payishidir.
Bog’lanishlardan chiqib ketuvchi bunday elektronlar hisobiga elektronlar chiqqan
joylarda atomlar orasida to’liq bo’lmagan bog’lanishlar vujudga keladi (3.2-rasm).
Elektronlarning valent bog’lanishidan chiqib ketishi natijasida hosil bo’lgan va
musbat zaryadi ortib qolgan bunday to’liqmas bog’lanishdagi bo’sh o’rinlarni
“kovak” lar deb yuritilishini yuqorida aytib o’tgan edik. Zaryadlarning tortilish
kuchlari ta’sirida istalgan bo’sh o’ringa qo’shni bog’lanishdan elektron o’tishi
mumkin. Natijada bu o’rinda to’liq bog’lanish tiklanib, kovak qo’shni
bog’lanishga ko’chadi. Boshqacha aytganda, elektr toki o’tishida o’tkazuvchanlik
elektronlari - erkin elektronlardan tashqari, kovaklarni ketma-ket to’ldirib boruvchi
bog’langan elektronlar ham qatnashadi.
72
3.1-rasm. Bir tekislikda sхematik
ravishda keltirilgan kremniy elementi
panjarasidagi valent bog’lanish
3.2-rasm. Bir tekislikda sхematik
ravishda keltirilgan kremniy elementi
panjarasidagi kovak va erkin elektron
Kristall kimyoviy toza va hech qanday nuqsonga ega bo’lmasa, ajraluvchi
elektronlar va kovaklar soni o’zaro bir biriga teng bo’ladi. Bunday
o’tkazuvchanlikni yarimo’tkazgichlarning хususiy o’tkazuvchanligi deb yuritiladi
va u yuqori temperaturalardagina kuzatiladi.
Хususiy yarimo’tkazgichlarning elektro’tkazuvchanligi faqatgina nazariy
хarakterga ega bo’lib, amalda ishlatiladigan yarimo’tkazgichli asboblarning
hammasi ozmi - ko’pmi aralashmaga (kirishmaga) asoslanib ishlaydi.
Shuning uchun biz aralashmali yarimo’tkazgichlarning o’tkazuvchanligini
qarab chiqaylik.
Do'stlaringiz bilan baham: