К де диэлектрик болады

3.2. Ферми қәддин анықлаў
Приборларды жасаў ушын есаплаўлар жүргизгенде биз Ферми қәддин билиўимиз керек. Оны есаплаў ушын биз электр нейтраллық шәртин жазайық, яғный оң зарядлар муғдары терис зарядлар муғдарына тең болыўы керек, демек
(1.9)
бунда P, n-сәйкес валентли ҳәм өткизгишлик зонасындағы тесикшелер ҳәм электронлардың тығызлығы N -улыўма донорлардың n -ионланған акцепторлардың тығызлықлары. Меншикли ярым өткизгишликлер ушын төмендеги жағдайларды қарайық.
1. Таза, яғный меншикли ярым өткизгишлерде N , n ҳәм n_a нольге тең сонлықтанда (1.9) бойынша р=n. Демек таза ярым өткизгишлерде тесикшелердиң ҳәм электронлардың тығызлықлары теңдей болады.
Меншикли ярым өткизгишлер ушын төмендегидей белгилеўлер киритемиз. Р=Р_м , n=n_м ҳәм . Сонлықтанда биз (1.5) (1.7) деп төмендегини жаза аламыз.

Буннан

Соны атап көрсетиўимиз керек егерде m_T=m_э онда , бул уақытта Ферми қәдди ярым өткизгишликтиң қадаған етиў зонасының дәл ортасында жатады. Сондай ақ

Германий ушын Е_с=(Е₀-Е_В)=0.77эВ, онда
N₀
2. n-типиндеги қоспалы (примесли) ярым өткизгишликке донор киргизсек, онда өткизгишлик зонасында қосымша электронлар пайда болады, себеби донор өзиниң электронларын береди. Барлық донорлар ионизацияланған болса, онда ҳәр бир донор бир электроннан береди,нәтийжеде n N_d, n-тип ярымөткизгишлердеги электронлардың тығызлығын n_n деп белгилейик, онда n_n=N ҳәм (1.5) нен




n-типтеги электронларға әдетте тийкарғы ток тасыўшылар деп аталып, сәйкес төмендегише белгиленеди n_n ҳәм р_n.
(1.7) қоллана отырып тийкарғы болмаған ток тасыўшылардың тығызлығын анықлаўымызға болады, яғный

(.) ҳәм (.) пайдаланып төмендеги теңликтиң орынланатуғынын көрсетиўге болады.

. Р-тийптеги қоспалы ярым өткизгишлик. Егер де биз меншикли ярым өткизгишликке акцепторларды киргизсек, онда валентли зонада қосымша тесикшелер пайда болады, себеби акцепторлар валентли зонадан бир электронды алады. Акцепторлы атомлар бир электроннан усласа, онда
Буннан (.) уқсас р-типтеги ярым өткизгишликтеги Ферми қәддин (.)қоллана отырып төмендегиге ийе боламыз.

Сондай-ақ (.) ҳәм (.) нен


Ярым өткизгишли приборларды есаплау жүргизген уақытта Ферми қәддиниң ауҳалы менен ток тасыўшылардың тығызлығы ортасындағы байланысты қоспалы ярым өткизгишликтеги Ферми қәддинен таза ярым өткизгишликтеги Ферми қәддиниң аўысыўы арқалы көрсеткен қолайлы болады.
(.) (.) (.0) (.) формуладан пайдаланып биз төмендеги жуумаққа келемиз.


Кейинги еки аңлатпадан биз төмендеги теңликти келтирип шығарамыз.