чучурсапцдейилади. 3 Ионланмш жараёиида угказувчаи Е а “~ —-£у зонага кушимча электрон берувчн ки
рш има донорщпшшадеб аталади. Ми- 11.11-чизма.Сасзначукур сол таршфенда кремний кристаллига сат\1ар. кириб колган маргумуш (Л\) атомни
курнб чикаплик (11.12- чизма). Ушбу атом бешта валенг электронга эга булиб, улардан прттасм кремний атоми билан ковалент бог
\осил килнита клтнаптди.
Бешинчи вллент электрон эса ун- га заиф боглаипш \олда булади. Бу электронларшшг атомга богланиш энергиясини топнш учун уни водо- родеммон атом деб царашпмиз мум- кин. Эркин Ач атомила
/пцс'*-'1112- чизма. Донор кирпшма узидан элсктронни бушатади.
2/Г
Д..электрик синглирувчанлиги е булган кремний кристал- лида бу энергия г2 марта кнчраяди.
* 4 2
Е , = . (11.28)
гие2 Бундам /и* — кристалдаги электроннинг эффектив масса- си, т о эркин электрон массаси. У \олда
Е,=Е^.(П-29)
•
Кремний учун г —11 ,— <1
ш0
ва Аб учун £,• *10 +15 >Иэканлиги-
ни \исобга олсак, £,/ нниг э В улуш-
ЛарИГа тенг булган КИЧНК К,ИЙматга 11.13-чизма. Акцептор •нриш- эгалигини аниктпймиз. Демак, кри- мауыгаатсктротшчтнаи
сталл панжарадаги маргумуш атоминимг бсшинчи валент электронини узиб олиш учун жуда кичик энергия кифоя экан. Дар\а^икат. маргумиш такик^анган зонада утказувчанлик зо- насига яцин булгаи донор сат\ Ej \осил кияади (11.13- чизма). Нормал шароитлаги температурада бу сатадяги электрон утказувчанлик зонасига утиб кетган булади. Натнжала киришмали кремний кристалл ида угказувчан эдектроилар сони купайиб кстади. Бундай ярим утказгнчлар п — тур яримутказгичдеб аталади. // — турдаги ярим угказтчларда угказувчан эдектроилар сони соф ярим угказгичникидан куп булади.
Энди Бор ( В ) атомлари киритилган кремний кристаллини куриб чикамиз. Бор атоми уч валентли булиб кремний атомла ри билан ковалент бог \осил цилиш учун бир электрон етиш- майди. Бу электроини Бор атоми ^ ш н и кремний атомидан тортиб олиши мумкин. Бунинг учун Еа энергия керак булади. Юкорилаги муло\азаларни кайтариб Е„учун \ам (11.28) га ухшаш пфода \осил цилишимиз мумкин. Е„нииг циймати хона температураларила 0,1 э В га я^инлир. Бу энергия сат\и валент зона я^инила жойлашгпн булиб акцептор сапц деб номланади. Акцептор киришмали ярим угказгичларда тоза ярим утказгичга нисбатан коваклар сони куп булади. Бундам ярим утказгнчларни ковак утказувчанли ёки р — тур ярим утказгич.шр лейилади.
Киришма атомларининг микдорини ошириб борсак улар
кристалл панжарасида бир-бирига як,ин келиб коладн, нати- жада уларнинг электрон тулцим функциялари устма-усг тушиб кристалл панжарасида кириишавий зона \осил килади. К и ришма атомларининг зичлиги * Nk=2,2 1024(— )3 . (11.30)
т0е булгаплан бошлаб киришмавий зона \осил була бошлайди. п- тур утказувчанликка эга булгаи кремний учун yV*=*IOl9cnv3 ни ташкил этадп. Киршнмаиий зона \осил килувчи ярим утказгичлар куч,tu легир.юнгап ярим утказгичлар деб аталади.
Баъзи киришмалар бир неча сат\лар \осил циладн, улар нинг баъзилари лонор, бошцалари акцептор булиши м ум кин. Бундай киришмалар амфотеркиришмалардеб аталади. Ярим упказгичдаги киришма сат\гюри ундаги жуда куп на тур.чи туман жараёмларда му\им урим тутади. Х,озирги замой
электроникасп учун ярим утказгичларга киришмалар киритиш билан улар параметринн ксракли томонга узгартириш му,\им масалалардан бирилир.
11.7. Комиенсирланган нрим утказгичлар
Ярим утказгич маълум бир киришмалар киритиш натижа- сида уларлагн заряд ташувчиларнинг тула зичлиги п+р пи ка- майтиришимиз мумкин. Бундай камайтириш усули компенсирлаш леб иомланади, ярим утказгичии эса компенсирланган ярим утказгич дейплади. Компенсирлаш ёрдамида ярим утказгич парамстрларини керакли томонга узгартириш \озирги пайгда долзарб муаммолардан бирига айланиб црлади. Керакли хосса- га эга булган яиги тур ярим утказгич модда \осил цилишга мисбатан легирлаш ёрдамида унинг хоссаларини узгартириш анча арзон ва тездир. Компенсирланган ярим утказгич хосса- лари компенсирлаш ларажаси (К ) дан ташцари, компенсир- ловчи марказлар табиатига \ам кучли богланган. Шунинг учун
\озир компенсирланган ярим утказ! ичларни уч турга ажратиш мумкин.
1. Кучли лсгирланган компенсирланган ярим утказгичлар ( К Л К ). Бундай ярнм утказгичларда компенсирловчи марказ сифатида бир зарядли саёз сат\ \осил цилувчи киришмалар олинади.
2. Юцррм энергиялм зарралар ок,ими билан нурлаиган ярим утказгичлар. Компенсирловчи марказ сифатида турли чуцур сапуш радиацион марказлар ва капа \ажмли нуцсоилар (маса- лан, тартибсизланган к,исмлар (Т К )) му\им урин эгаллайди.
3. Чукур энергетик сат\ \осил цилувчи киришмалар билан компенсирланган ярим утказгичлар. Бундай ярим утказгичларда кал а амплитудали флуктуацион потенциаллар ва тартибсизланган кисмлар булмайди.
[ 1.8. Дйниган ярим утказгич
Квант механикасида айниш деб систсмани турли (бир не- ча) \олатларига бпрор физик капаликнинг (масалап, энергия- пинг) битта киймати мос кслишига айтнлади. Ярим утказгичларда утказувчан электронлар ва коваклар зичлиги етарлича капа бул ганда айниш кузатилади. Бунда ярим утказгичлар айниган ярим утказгичлар леб иомланади. Аинп-
www.ziyouz.com kutubxonasi
ran ярим утказгпчларда зпрял гашувчилар Ферми-Дирак та^симотига буйсунали. п— турлаги айниган ярим утказгичларла Ферми саг\и (Ef) утказувчанлик зонасида жой- лашали, р — турдаги айниган ярим уткпзгичла эса Ef валент онала жойлашган булади.
1>