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

Рл

22. 
    §. Аралашмали айнимаган р- ярим
    ўтказгичдаги заряд ташувчилар концентрацияси
    

Ярим ўтказгичларда фақат аралашмали акцепторлар мавжуд бўлса, ҳолда валентлик зонасидаги тешиқлар концентрацияси, ўтказувчанлик зонасига (валентлик зонасидан) ўтгап электронлар коицентрацияси билан ^кцепторлар энергетик сатҳига валентлик зонасидан ўтган электронлар концентрациясинйнг йиғиндисига тенг бўлади. Илгариги параграфда айтилган сингари акцепторлар энергетик сатҳидаги ҳолатлар сони акцепторлар концентрациясига тенг бўлади. Шунинг учун, иссиқлик таъсирида валентлик зонасидан акцепторлар энергетик сатҳига кўчиб ўтгаи электронлар зичлиги
= (5-34)
е ^кТ +1
га тенг бўлиб, бўш ҳолатлар сони эса
(5-35) е ^кТ +1
ифода орҳали аниқланади. Демак, акцепторлар энергетик сатҳига ўтган электронларнинг валентлик зонасида қолдирган ўрни тешикларнинг зичлиги М_а — р_а га тенг бўлади. Температура унча юқори бўлмаган ҳолларда валентлик зонасидан ўтказувчанлик зонасига ўтган электронларнинг қолдирган ўрнини ҳисобга олмаслик мумЖин ва валентлик зонасидаги тешиклар концентрацияси


(5. 36)
паст тем- қуйидаги
Рр = ^а~Ра
бўлади. (5. 35) ва (5. 36) ва (5. 18) га'асосан ператураларда Ферми энергетик сатҳи учун ифодани оламиз:


(5. 37)
Е.„ + Е_а , кТ 2 (2ит* кТ)^^г
— 2 2 ^1п Д(_вЛз
(5.37) дан кўринадики, абсолют ноль температурада Ферми энергетик сатҳи валентлик зонаси билан акцепторлар энергетик сатҳининг ўртасида ётар экан








тешиклар концентрациясини топамиз, яъни

- (5.38)
- н

Бу ерда Ь.Е_а = Е_а — Е^ акцепторларнинг энергияси, уй температурасида

р. = Е_ъ + кТ 1п

2 (2т.т*_р кТУ'¹*

иойлашиш
(5. 39)

30- расм. р- ярим ўтказгич-
ларда Ферми энергетик сат-
ҳи ва унииг температурага
боғлиқлиги.

31-расм. Аралашмали ярим
ўтказгичларда зарядташув-
чилариинг температурага
боглиқлиги:

аа' — хусусий ярим ўтказгичда; бб' — аралашмалар тўлиқ ионлаш- ган; бв' — аралашмалар қисман ионлашган.
(30-расм). (5. 37) ни (5. 14) га қўйсак, акцерторлар қисман ионлашган ҳол учун р-ярим ўтказгичлардаги
бўлиб,
Р_р = ^_а. (5. 40)
31- расмда заряд та^увчилар концентрацияси билан температура орасидаги боғланишни кўрсатувчи график берилган. (5. 13), (5. 39) ва (5. 40) лардан
л 12п}/~т*_пт_ркТ V _

^Пр~ N<1
Л ) ^{е кТ}


т_пт_ркТ
Бундан кўринадики, кремний ярим ўтказгйчда Р_р = М_а = 10'⁵и ~³ бўлса, п_р — 2-10⁵ см ~³ бўлиб, —— = 5-10° га тенг. ^й/>