Mavzu: yarimo`tkazgichlarda zaryad tashuvchilarning harakati reja: Yarimo`tkazgichlar haqida ma’lumotlar

Past temperaturalar sohasi

Past temperaturalarda kristall panjaraning issiqlikdan tebranishi o‘rtacha energiyasi e_g taqiqlangan soha kengligidan juda sezilarli kichikdir, natijada bu tebranishlar valent elektronlarini qo‘zg‘ata olmaydi va o‘tkazuvchanlik sohasiga uzata olmaydi.

energiyasi e_d ~ 0,01 eV bo‘lgan donor sathlaridan elektronlarni o‘tkazuvchanlik sohasiga uzatish uchun zarur bo‘lgan temperatura deyarli bir necha Kelvin graduslaridan boshlanadi. Bu past temperaturalar sohasida n – tipli yarim o‘tkazgichda, Fermi sathi holatini aniqlovchi ifoda quyidagi shart orqali topiladi n = N_d:



bu erda ga tengdir, e_s = 0.
(133.1) –ifodani m ga nisbatan echsak, quyidagiga ega bo‘lamiz:

Juda past temperaturalarda quyidagi holat kuzatiladi:


,

bu holda Fermi sathi holati quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

Xuddi shunga o‘xshash, r – tipli yarim o‘tkazgichda Fermi sathi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:



bu erda ga teng, e_a – aktseptor energetik sathi, N_a – aktseptorlar kontsentratsiyasi. (133.3) – ifodadagi Fermi sathining temperaturaga bog‘liq.
Elektronli va aktseptorli yarim o‘tkazgichlardagi Fermi sathi ifodalaridan foydalanib, shu yarim o‘tkazgichlardagi elektron va kovaklar kontsentratsiyalari ifodalariga ega bo‘lamiz:



5-rasm. Kirishmali yarim o‘tkazgich Fermi sathining temperaturaga bog‘liq o‘zgarishi

Xulosa
Yarimo'tkazgichlar oʻtkazuvchanligi jihatidan metall va dielektriklar orasidagi moddalar boʻlib, oʻz fizik xususiyatlarini turli tashqi taʼsirlar (masalan yoritish, isitish va hokazo) natijasida keng intervalda oʻzgartira olish xususiyatiga ega. Yarimoʻtkazgichlar elektronika va mikroelektronikada juda keng qoʻllanilib, zamonaviy elektr jihozlarning deyarli hammasi - kompyuterlardan tortib to uyali aloqa telefonlarigacha barchasi yarimoʻtkazgichli texnologiyaga asoslangan. Eng keng qoʻllaniladigan yarimoʻtkazgich modda kremniy boʻlib, boshqa moddalar ham keng qoʻllaniladi.