Kompyuter injiniring” qánigeligi sırtqi bolim 2-kurs 300-20 topar studenti Kaniyazov Seydullanıń “Elektronika hám sxemalar “ páninen óz betinshe

ÓZBEKSTAN RESPUBLIKASĺ
INFORMACIYALĺQ TEXNOLOGIYALARĺ HÁM
KOMMUNIKACIYALARĺN RAWAJLANDĺRĺW
MINISTRIGI
MUXAMMED AL-XOREZMIY ATINDAǴI TASHKENT INFORMACIYAIQ TEXNOLOGIYALARĺ UNIVERSITETI NÓKIS FILIALĺ
“Kompyuter injiniring” qánigeligi sırtqi bolim
2-kurs 300-20 topar studenti
Kaniyazov Seydullanıń
“Elektronika hám sxemalar “ páninen
óz betinshe jumısı
Tayarlaģan ______________ S.Kaniyazov
Qabıllaģan ______________T.Babajanova

Nokis-2022

Joba:

1. 
   Maydan tranzistorlari
   
2. 
   MDYa-tranzistorinıń dúzilisi, shártli belgileniwi hám jalǵanıw sxeması
   
3. 
   Tiristorlar
   
4. 
   Tranzitorlarni aliw texnologiyasi
   

Maydan tranzistorlari

Tranzistor (anglichan: transfer — kóshiriw hám rezistor) — elektr terbelislerdi kúsheytiw, generatsiyalaw (payda etiw) hám ózgertiw ushın mólsherlengen 3elektrodlı yarım ótkizgish ásbap hám de mikroelektronika apparatlarınıń tiykarǵı elementi.
Tranzistorlar dúzilisi, islew principi hám parametrlerine kóre 2 klasqa ajratıladı: bipolyar hám maydaniy (unipolyar) tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarda eki túrdegi (p-tipli hám n-tipli) ótkizgishlikke iye bolǵan yarım ótkizgishler isletiledi. Bipolyar tranzistor, óz-ara jaqın jaylasqan p-n ótiw esabına isleydi hám baza emitter ótiwi arqalı tokti basqaradi. Maydaniy tranzistorlarda tek bir túrdegi (n-tipli yamasa p-tipli) yarım ótkizgishler isletiledi.Bunday tranzisorlarning bipolyar tranzistorlardan tiykarǵı ayırmashılıǵı sonda, olar kernewdi basqaradi, tokti emes.Kernewdi basqarıw zatvor hám istok arasındaǵı kernewdi ózgertiw arqalı ámelge asıriladı.Házirgi kúnde analog texnikalar áleminde bipolyar tranzistorlar (BT) (xalıq aralıq termin — BJT, Bipolar Junction Transistor) tiykarǵı orındı iyelegen. Cifrlı texnikaler tarawinda bolsa, kerisinshe maydanliq tranzistorlar bipolyar tranzistorlardı bolekleklep shıǵarǵan. Ótken ásirdiń 90 -jıllarında, házirgi dáwirde de elektronikada keń kólemde qollanilayotgan bipolyar-maydaniy tranzistorlardıń gibrid kórinisi — IGBT islep shıǵıldı.
Qos polyusli tranzistorlarda kirisiw qarsılıgı tok penen basqarilip, olardıń kishi ekenligi tiykarǵı kemshiliklerinen biri bolıp tabıladı. Sonıń ushın qánigeler tárepinen kirisiw qarsılıgı úlken bolg’an maydan tranzistorı islep shıǵarıldı. Bul yarımo’tkizgishli ásbapda shıǵıw tokı elektr maydan járdeminde basqarilg’anlig’i ushın tranzistor maydan tranzistorın alǵan.
Maydan tranzistorı úsh elektrodlı yarımo’tkazgichli ásbap bolip, ol jaǵdayda
istok, zatvor, kanal hám stok tarawları bolip, yarımo’tkazg ish qatlam qalıńlıǵın
o’zgariwi esabına shıǵıw tokı basqarıladı.
Házirgi waqıtta eki túrdegi maydan tranzistorlar : p-n-otiw menen basqarılatuǵın tranzistor hám MDYa-tranzistor (metal -dielektrik-yarımo’tkazgish
strukturalı ) lardan elektronika tarawinda keń paydalanıladı.

MDYa-tranzistorinıń dúzilisi,
shártli belgileniwi hám jalǵanıw sxeması
Zatvori p -n-otiwli maydan tranzistorınıń dúzilisi hám jalǵanıw sxeması joqarida korsetilgen . Bunday tranzistordıń tiykarǵı elementi n -túrdegi yarımo’tkazgish bolip, onıń eki tárepinde r-túrdegi qatlam qotishmani suyultiriwyamasa diffuziya usılında payda boladi . Olarǵa jalǵanǵan omik kontaktni zatvor dep ataladı. Plastina n-tur eki qaptal qırlarına jalǵanǵan omik kontaktlarni birewin istok, ekinshisin stok dep ataladı. Bunda zatvorlar eki p-n o’tiw payda bolip, olar arasında juqa qatlamlı yarımo’tkazgishli kanal payda etedi.
Maydan tranzistorınıń islew Principi zatvor hám istokka qouilg’an sırtqı kernew esabınan kanal o’tkazgish qatlam qalıńlıǵın o’zgerisine tiykarlanǵan.
Deyik, istok hám stok oraligina sırtqı kernew qoyilgan bolsin, yag’niy istokka
derekke minus polyusi jalg’ansin. Ol jaǵdayda kanal arqalı istokdan stok tárep n-turdegi yarımo’tkazgish plastinkadaǵı potensiallar ayırmashılıǵı ta’sirinde elektronlar háreket isley baslaydi . Zatvorg’a da sırtqı kernew beriledi, eki r-n o’tiwge teris kernew beriledi. Zatvorga berilip atırǵan kernewdi o’zgertirip , n-tur yarımo’tkizgishtegi tasıwshılardı kambag’allastiriw múmkin. Bunı ámelge asıwına sebep tranzistor kanal o’tkizgish qatlamınıń kese kesiminin’ o’zgeriwi esabınan boladi. Bul zat kanal qarsılıgın o’zgertirip, o’z gezeginde maydan tranzistorınıń shıǵıw tokı I_c ni o’zgertiredi.
Maydan tranzistorın kirisiw kernewi U_zbolıp tabıladı. Egerde kanalǵa izbe-iz R_c rezistorni jalg’asaq , zatvor kernewi U_z o’zgeriwi nátiyjesinde saykes túrde R_crezistorga túsip atırǵan kernew de o’zgeredi. Bul jerde o’tiwler teris kernew astında bolg’anlig’i ushın olardıń qarsılıgı boladi. Kiriw tokı bolsa kanal tokına salıstırǵanda birqansha kishi. Demek , kirisiw quwatı onsha úlken bolmay,shıǵıw quwatı I _c hám R_c qarsılıq penen anıqlanıp, kirisiwdi bir qansha asıradı.
Sonday etip, maydan tranzistor kúsheytiriwshi ásbap bolıp tabıladı.
Kanal qarsılıgın basqarıw usılınıń basqa usılı, yarımo’tkazgish kóleminnen izolyatsiyalangan elektrod potensial o’zgariwi kanal qarsılıgın o’zgertiredi. Sol principke tiykarlanǵan tranzistorlardı zatvori izolyatsiyalangan maydan tranzistorlar dep ataladı yamasa MDYa-tranzistorlar dep ataladı. Ko’pshilikjaǵdaylarda, dielektrik retinde kremniy to’rt oksidinen (SiO₂) paydalaniladi.
MDYa-tranzistorlardı islew principi yarımo’tkizgish kóleminiń qalǵan bóleginen
Pariqli yarımo’tkizgish kólemi hám yarımo’tkizgich sırtındaǵı izolyatsiyalangan
elektrod oraliginda zaryad tasıwshılar qatlamı payda boladı.

6 - súwret. Kanalı kiritilgen maydan 7 - súwret. Induksion kanallı
tranzistorınıń strukturası hám shártli MDYA tranzistor strukturası
súwretlew sxeması.
Sonın’ esabınan yarımo’tkizgishte izaliocion elektrodta kernewdi o’zgertirip, zaryad tasıwshılar konsentraciyası joqarı bolg’an qabat - kanal payda etip onı qarsılıgın basqarıw múmkin.
MDYa-tranzistorlar texnologiyalıq tayarlaniwi boyinsha eki túrge bo’linedi:kanalı kiritilgen MDYa-tranzistor (6 -su'wret) hám induksion kanallı MDYa-tranzistor (7-su'wret). Birinshi tranzistorda zatvor hám istokka jetkilikli kernewde kanal stok hám istok oralig’i induksiyalanadi. Egerde zatvor hám istok oralig’ida potensial parqi nol bolsa, istok hám stok oraliginda tok ulıwma bolmaydi. Kanallı kiritilgen MDYatranzistorlarinda kanal texnologiyalıq usılda payda boladi . Bunda zatvor hám istok kernewi bolmag’anda da kanal o’tkiziwshenligi nolge teń emes. Sonıń ushın zatvor kernewin o’zgertirip, o’tkiziwshen’likti artırıw hám kemeytiw múmkin.
Barlıq túrdegi maydan tranzistorlarda taglik yarımo’tkizgishtin’ p - yamasa
n- túri isletiledi. Sol sebepli de maydan tranzistorları n - hám p- túrleri menen
parıq etedi. Házirgi waqıtta maydan tranzistorların 6 turi qollaniladi.
Maydan tranzistorlarınıń toliq islewi shıǵıw statikalıq volt-amper xarakteristikalar semeystvasi U_z= const bolg’anda I_c=f(U_c) menen xarakterlenedi . Deylik, zatvor kernewi U_z =U_z1 =const bolsin. Ol jaǵdayda istok hám stok kernewi U_c o’zgeriwinde ( U_z1 ma`nisi hám U_c ti polyus kernewi duris
tańlansa ) maydan tranzistorında I_c tok payda boladi. U_s kernewdi artiwi
nátiyjesinde xarakteristikanıń baslang’ish bóleginde I_c tok sızıqlı o’sedi. Keyin
kernewU_c artiwi menen I_c o’siwi toqtaydi. Buǵan tiykarǵı sebep, uzınlıq boyinsha kanal keńligi birdey emes: stokka jaqınlasqan tárepke kanal juqalasıp
baradı.
Bul bólimlerdegi stok tokın zatvorga berilip atırǵan kernew arqalı
basqarıw múmkin.
Maydan tranzistorlarınıń sapa parametrlerine: S xarakteristik tikligi, μ
kúsheytiw koefficiyenti hám R_i ishki qarsılıgı kiredi.

7,8 - súwret. Maydan tranzistorlarınıń shıǵıw (a) hám kiriwI (b)
Maydan tranzistorınıń S xarakteristik tikligi degende, U_ci =const bolg’anda stok tokı o’zgeriwin zatvor kernewi o’zgeriwine qatnası túsiniledi:

Maydan tranzistorınıń μ kúsheytiw koefficiyenti dep, I_c =const bolg’anda, stok kernewin zatvor kernewi o’zgeriwine qatnasına aytıladı :

Maydan tranzistorınıń R_i ishki qarsılıgı dep, U_zi = const bolg’anda, stok kernewin o’zgeriwine oǵan tuwri keliwshi stok tokına o’zgeriwine qatnasına aytıladı :

Maydan tranzistorınıń joqarıdaǵı parametrleri tómendegishe de baylanisqan :
μ=S
Maydan tranzistorlarınıń jumısshı salasında, S=0.3-3 mA/V,
ishki qarsılıgı bir neshe megaomdi quraydı.
Maydan tranzistorlardıń zárúrli qásiyetlerine olardıń kirisiw qarsılıgın (10¹⁵ Om g’a shekem ) hám shegara chastotasın (1 GGs g’a shekem ) júdá joqarılıǵı bolıp tabıladı. Maydan tranzistorların, ásirese MDYa-tranzistorların integral
mikrosxemalarda qollanilip atir .
Tranzistorlardı tamg’alaw . Tranzistorlardı belgilew 6 ta elementten
dúziledi.
Birinshi element : G yamasa 1 -germaniy, K yamasa 2- kremniy, A yamasa 3- galliy arsenidi.
Ekinshi element: T- qos polyusli tranzistorlar, P- maydan tranzistorlar.
Úshinshi, tortinshi hám besinshi elementler-úsh belgili san, birinshi nomer
jumısshıchastota diapazonı hám quwatın, qalǵan ekewi nomerler bolsa, 01 den 99 g’a shekem ásbaptıń islep shıǵarıw texnologiyalıq tártip nomeri.
Altınshı element - A den Ya g’a shekem - bir túrdegi ásbaptıń parametrik
toparı.
3. Tiristorlar.
Házirgi waqtında tort qatlamlı yarımótkizgishli ásbaplar -tiristorlar elektronikada keń qollaniladi. Olar tiykarınan kremniy materialınan tayarlanadı.
Tiristor dúzilisiniń sxematik korinisi 9 - suwretde kórsetilgen. Tiristor
elektr ótkiziwshenligi túrli túrge iye (p₁ ,n₁ ,p_2, n ₂ ) bolģan tarawlardı qosılıwı
nátiyjesinde payda boladi . Tarawlar arası shegarasında ush p-n-ótiwler (EP₁
KP,EP₂ )payda boladi. Tiristorning shet tarawların birin anod, ekinshisin katod dep atalıb, ishki tarawların bazalar dep ataladı.


9 - súwret. Dinistorning struktura sxeması
Tiristordiñ islewi ushın zárúrli bolgan jaģdaylardi korip shıǵamız.
Bazalar túrli qalıńlıqta boliwi hám kirispeler muǵdarın bir qıylı bolmawi nátiyjesinde n- baza p- bazaǵa salıstırǵanda talay keń hám kirispe muǵdarı onsha úlken bolmaydi, sonıń ushın ol jetkilikli dárejede joqarı salıstırma qarsılıq iye boladi. Bul bolsa orta p-n- ótiw KP jaqsı durislaw ózgesheliklerine : kishi teris tok, joqarı tesiliw kernew hám teris kernewler tarawinda júdá úlken qarsılıqqa iye boladi.
Tiristorning shetki yarım ótkizgishli tarawları( p₁ ,n₂ )úlken kiriw muǵdarına iye bolg'anligi ushın EP₁ hám EP₂ p-n-ótiwler duris baģitta baza tarawlarına tiykarǵı bolmagan zaryad tasıwshılardıń jaqsı emitterlari boladi.
Ikkala EP₁ hám EP₁ p-n-ótiw sonday alınadi, olardıń injeksiya koefficiyenti tok tiģizliģina baylanisli hám tıǵızlıqtı asıwı menen ol keskin artiwi kerek.
Endi aldın tiristorni islewin tek anod hám katodga sırtqı kernew berilgen hal ushın kóremiz. Egerde onsha úlken bolmagan ózgermes kernew U dıń oń polyusi anodga, kerisi bolsa katodga jalģansa, ol jaǵdayda KP hám EP 2p-n ótiwler duris baģitta , EP ótiw teris baģitta isleydi. Bunda tiristor jabıq hám ol arqalı júdá kishi tok ótedi. Bul kishi tok EP p-n-ótiwdiń jabıq ózgesheligi menen anıqlanadı. Tiristorning qarsılıgı teris kernew qoyilgan P p-n-ótiwdiń qarsılıgı menen anıqlanadı. Bunda tiristor arqalı ótip atirģan tok tiģizliģi kishi hám EP₁ hám EP₂ otiwler jetkilikli injeksiyaga iye bolmaydi. Kishi tok tıǵızlıqlar tarawinda dinistorning volt-amper xarakteristikası kremniyli diodtiñ teris volt-amper xarakteristikasın tákirarlaydı (10 -súwret, 1-bólim).

10 - súwret. Dinistorning VAXi
Ózgermes tok kernewin anod hám katod arasında artpawı tiristor arqalı tok tiģizliǵın artiwina alıp keledi. Nátiyjede, tiristordiń ikkiala bazasında tiykarǵı bolmaģan zaryad tasıwshılardıń injeksiyasini asiwina alıp keledi. Bunda orta p-n-otish tokı tek teris tok menengine anıqlanmasdan, KP otiwine jetip kelgen bazalardaǵı tiykarǵı bolmagan tasıwshılar tokı menen da anıqlanadı. KP p-n otiw jaqin bazalarında tiykarǵı bolmagan zaryad tasıwshılardıń ámeldegi boliwi onıń qarsılıgın jeterlishe azaytadı, nátiyjede tiristor arqalı jáne de úlkenlew artadı. Bul bazaǵa tiykarǵı bolmagan zaryad tasıwshılar injeksiyasini artıwına alıp keledi, KP p-n- otiw qarsılıgın jáne de azayıwına alıp keledi hám h. t.b
Sonday etip, tiristorda eki bir birin jedellestiriwshi process juz berip, nátiyjede tiristordiń qarsılıgı quyin kemeyedi, tok bolsa quyın artadı (10 -súwret, 2-bólim).

11- súwret. Úsh elektrodlı basqarıwshı tiristorlarning strukturaları
(a, v) hám shártli belgileri (b, g).
Quyın korinisindegi process baslanǵan kernewdi tiristorning duris almaslaw kernewi U _pp dep ataladı.
Tok keyingi artiwı KP p-n ótiwdiń orta bóleginde tiykarǵı bolmagan
tasıwshılardı toplanip, konsentraciya bul ótiwde úlken boladi hám ol duris baģitta jıljıydı. KP otiw qarsılıgı júdá kishi boladi hám tiristorda turgun tuyinish rejimi tamiyinlenedi (10 -súwret, 3-bólim), tiristor ashıq. Bul rejimde tiristor qarsılıgı jetkilikli dárejede júdá kishi boladi. Ol to’rta yarımotkazgich tarawlar, ush duris bag’itta p-n-o’tiwler hám chiqiw kontaktlar qarsılıqları osindisinan ibarat boladi.
Tiristordin’ volt-am0per xarakteristikası (VAX) S korinisinde bolip , eki
elektrodlı tiristorni dinistor dep ataladı.
Úsh elektrodlı (basqarıwshı ) tiristorni (11-súwret) islewi dinistordan parq
etpeydi. Úshinshi elektrod tiristorni duris almasınıw kernew úlkenligin
o’zgeriw imkaniyatın beredi. Rasında da, basqarıwshı elektrod hám katodqa berilgen kernewdi o’zgertirip, EP₂ p-n-o’tiw arqalı o’tip atirg’an baslang’ish
toki o’zgertiw múmkin. Hám de tiristorning baslang’ish tok tig’izlig’in basqarib turıp, quyın korinisindegi processti baslanıwın o’zgertiw múmkin boladi.

12- súwret. Basqarıwshı elektrodlı tiristorning VAXi semeystvasi.
Basqarıwshı elektrodta tok qansha úlken bolsa, U_pp sonsha kishi boladi. Tiristorni VAX lar semeystvasi 12-suwretde ko’rsetilgen. Úsh elektrodlı tiristordi trinistor dep da ataladı.
Tiristorlar túrli tuwrilag’ish apparatlarda, basqarıw, avtomatıka, esaplaw texnikası hám basqalarda keń qollaniladi.
Tiristorlarni belgilew to’rt elementten ibarat bolip, qalǵan yarım o’tkizgishli ásbaplarǵa uqsaydi. Ekinshi element dinistorlarda N-hárıbi, trinistorlar bolsa U-hárıbi menen belgilenedi.