|
/,= |- - С^Р( — )- (11.17)
*
— ковакниш валент зонаси шипилаги эффективли масса-
си. Коваклар учум \олат знчлнги.
—,пп з
Кр(£ ) =— г (— 7 -)2(- £ ) 2 (11.18) 2л Ь1
коваклар знчлиги эса,
о
/;= |х /,(£).//,(£)п\ркТ е\ (М.19)
2л/г
(11.15) на (11.19) ифодаларни бир бирпга к$?пайтирамиз,
Л 3
пр =4( кГ ' (»/*/«* )2 ехр(- Е -) = « ‘
2л1> -^
л7 (11.20)
бу ифода мунозапагнй \олат учун уринли булиб, \аракапн)аги массалар чонуни дсб номлаиади.
Ушбу муносаб;н хусусий булмаган ярим утказтчлар учун \ам уринли. чунки биз х;апи хусусийлик туфисида бщюр чахмин ки- ритмаднк. Нфоланиш яна бир (пр) ‘ ,см цулайлиги шундан пборатки, унда /Г/, 10
нинг к^ймати кдшашмайдн. Хусусий 10’ N
угказувчанлик учун ифода цуйидаги ш11 \ Я куринишга келали. \
.1 I ю1
и, =/>, =2{-^т ) - с \ р < " ( И 2 1 ) ю" \
2г,!г ' 2*7'
Кремний учун (11.21) ифода ёр- ю1 \ I
дамила \исобланган (пр)1'2 11.9- « 0,М!. Хус 0.»02 яр 1
нинг 7 'га боглапшии 11.9- чизмада угка пича а (« усий и им
келчирилган (узлукеиз чизн^). темпершимш 1 /О1-н ш ш.
атура 7 а богланни
Графикдат нуцталар тажриблда улчанган кийматлар. Т=3(ЮК да кремний учуй пр=А1Ь-Ю19 спг6, германий учун х а /г/^3,6-1027 спг6.
\исоб-кмтобларда т „ а- т{‘=тедеб олинган.
Хусуснй утказувчанлнк учуп р=п, шуннш учун (11.15) ва (11.19) ифодаларпи чемглаб
• \} =Л1 с\р М . (11-22)
к Т к Т
ни \оси. ! киламиз. Охирги натпжани ло- гарифмлаб Ер га нисбатап счамиз:
¿/.=(1/2)£я+(3/4)АШш//ш,;) (11.23)
11.111- 'иима Хусусии ярим
V IкаI I мч.и* Ферми с;пчи
/Г/ Агар Г т ,*- т ,? ва Т=0°К булса, Ет(Т)
=(1/2)/ ^, температура ортпшм билам,
агар Шр/т„*>\ булса, Ферми сат,\н кутарилали, Шр1т,*< 1 булса. у пасаядн (11.10- чнзма).
Агар /:< = 0 деб олииса, Ем олдидаги ишора узгарали.
11.5. Заряд ташувчилар харакатчанлигн
Заряд ташувчилар \аракатчанлиги деб уларплмг дрейф тез- лигини электр майлон кучламгаплигига нисбатига айтилади.
(11.24)
Унипг ишораси элсктронлар ва коваклар учуй бир хил б^лали. Тоза ярим угказгичларца \аракатчпнликнимг цийматиии элек- тронларминг фононлар билан туциашуви аницпайди. Электр утказувчанлмк иккита ташкил этувчилан иборат булади:
о = О ку„ + рецр ). (11.25)
Ушбу ифодами а - пе2т /т билан такцоеласак, электрон на конаклармимг \аракатчанлиги учун куйндаги мумосабаглар- ки топаммз:
т . /п, ■ (М.26) П.2.-жадвалда баъзи бир ярим утказгичлар учун хона тем-
пературлемдаги \аракатчанлиш келтирмлган.
Крис(а:ы Харакагчап.шк. см2/В сск ночи
1. 0 .1 мос 1Ж10 1200
2. 1300 500
3. в с 4500 3500
4. 1и$Ь 77000 750
5. |пА* ЗЗООО 460
6. 1пР 4600 150
7. ОиБЬ 4000 1400
8. РЬБ 550 600
9. РЬ5Ь 1020 930
11. РЬТс 1620 750
Н .Аи С ! 50 .
12. КП г(Н Ю "К) 100 -
11.6. Ярим утказгичда кирмшмалар
Ярим утказгич кристалл панжнраспга ст атомларнмнг му- айин микдорда кнрмб к^чиши натижасида киришмали ярим утказгич \осил булади. Жуда кам микдордаги кнрншмачар х,пм ярим утказгичларнинг физик хоссасига катта таъсир курсатади. Масалан, тоза кремнии кристаллит 0,00001% Бор аюмларн кирнтилганда унннг элсктр Утказувчанлиги хона темпера!урасида 100000 марта ошиб кетади.
Кристалл нанжараенлпги кнрншмачар одатда нуксоп
\:'соблаиали. Агар кирншма кристалл панжарасидаги асосий элемент урнини эгаллаб олган булса уни уринбосар цапитщ эритма дейилади. Кирншма кристалл панжарасидаги атомлар орасига кириб долган булса су^илма натпищ эритма деб ата- лади. Кирншма па асосий модда эффектли атом радуслари орасидаги фарц 15% дам ошмагаи \олларда уринбосар кирмш- малар \осил булади. Ундан ташцарн кнршима иалентлигиниш асосий атом валеитлишдан фарки ±1 лап ошмаелнги лозим. Сукилма кирншма \осил булиши учун эса кнршима агомнннг эф ф ект» радуси ^,<(1.59^ булити керак - асосий атом-
ларнинг эффекпш радуси). Кирншмалар нанжара даирийлшн- ии бузади, такиц-чанган зонада ма\ачлий сат\чар \оси.п кидали. Кун \олларда маълум бшр плраметрлн ярим утказгич \осил килIни учун атаплаб кнрншмачар киригилачи, буи и ярим угказгичларии югирлаш деб аталали. Кнршима \осил калган ма\аллпй сат\
утказувчанлик ёки в а л е т зонасига
як^им жойлашган булса саёз сапц Ес1- - - - Ес
деб номланади ( 11.! 1-чизма). Лгар
ма\аллий сат\лар таки^ланган зона % / - = = = | |
уртасига икни жойлашган булса
Do'stlaringiz bilan baham: |
