Қўлланма педагогика институтларининг юқори курс студент- лари ва ўрта мактаб физика ўқитувчилари учун фойдалидир

Утказ. зона

Донорлар

Валент. зона

21- расм. Донорли ярим ўтказгичнииг энергетик схемаси.

рисига яҳин жойда қўшимча
энергетик сатҳни ҳосил қилади. Булар билан валентлик зонаси орасидаги энергетик масофа ҳам жуда кичик бўлиб, валентлик зонасидаги электронлар аралашмаларнинг энергетик сатҳга озгина иссиқлик энергия ҳисобига чиҳа олади. Аралашмаларда энергетик сатҳга чиҳиб олган электронлар электр ўтказувчанликда иштирок эта олмайдилар, уларнинг ҳолдирган ўрни — ҳаракатчан тешик бўлиб ҳисобланиб, электр ўтказувчан-
Менделеевнинг элементлар даврий жадвалидаги 3- группа элементлари германий ва кремний элементида аралашма сифатида иштирок этса, улар энергетик схемада ман ҳид^Йен зонада валентлик зонасинж^ юқо- ликда иштирок эта оладилар.
Паст температураларда аралашмаларнинг энергетик сатҳи бўш бўлади, температура ортиши билан улар тўла бошлайди. Уц температурасида бутунлай тўлган деб қарасак бўлади.
Ман қилинган зонада (валентлик зонасининг юқорисига яқин жойда) энергетик сатҳни ҳосил қиладиган ярим ўтказгичларни тешикли ярим ўтказгичлар, аралашмални эса акцепторлар деб юритилади (22- расм).

ярим ўтказгичнинг энер- гетик схемаси.
Аралашмаларнинг концентрацияси дан катта бўлса, уларнинг энергетик сатҳлари парчаланиб энергетик зонани ҳосил ҳиладилар. Бу ҳодиса ярим ўтказгич ман қилинган зонаси энергетик кенглигининг камайишига олиб келади ва унинг электрик хоссаларини ўзгартириб юборади.
Аралашмалар донорлар бўладиган бўлса, уларнинг энергетик зонаси ярим ўтказгичнинг ўтказувчанлик зонаси билан, акцепторлар бўлса, энергетик зонаси валентлик' зонаси билан туташиб кетиши мумкин. Бу эса ман қилинган зонанинг энергетик кенглигини камайтириб юборади.
Бундай ҳолларда ярим ўтказ- гичлар айниган ҳолатда бўлиб, электрон ва тешиклар Ферми— Дирак статистикасига бўйсуна- диган бўлиб қолади.
IV боб
ҚАТТИҚ ЖИСМЛАРДАГИ ЭЛЕКТРОНЛАР
СТАТИСТИКАСИ
Қаттиқ жисмларнинг электр ва иссиқлик ўтказув- чанлиги, термоэлектрик, фотоэлектрик хоссалари ва уларнинг контактидаги бошқа ҳодисаларни ўрганиш учун, албатта, электронларнинг энергиялар бўйича тақсимот функциясини билиш керак бўлади. Агар электронларнинг тақсимот функцияси маълум бўлмаса, кристаллардаги заряд ташувчиларнинг концентрация- сига ёки унинг ўзгаришига боғлиқ бўлган ҳодисаларни ўрганиш, уларнинг келиб чиқпш сабабларини билпш ва тушунтириб бериш мумкин бўлмайди.
Биз бу бобда электронларнинг классик ва квант механикасидагн тақсимот функциялари билан танишиб чиқамиз.

18.