Mustaqil ish fan: Elektronika va sxemalar

2-Mavzu: Yarimo‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligi.
Reja:

1. 
   Яримўтказгичлар электр ўтказувчанлиги
   
2. 
   Қаттиқ жисмлар ва кристалл панжаралар.
   
3. 
   Ярим ўтказгичларни энергетик диаграммаси
   

Ярим ўтказгичларда заряд ташувчиларни эркин заряд ташувчи деб олиш учун уларнинг массаси ўрнига ''эффектив массасини'' олишимиз керак, чунки ярим ўтказгичларда электр ўтказувчанлик зонасидаги электронлар ва валентлик зонасидаги тешиклар эркин ҳаракат қила олмайди. Уларга кристалл панжараларнинг жойлашуви ҳалақит беради. Заряд ташувчиларнинг хақиқий массаси ўрнига ''эффектив массасини'' олсак, кристалл панжара даврий майдон таъсирини ҳам ҳисобга олган ҳолда ярим ўтказгичлар таркибидаги электрон ва тешикни ''эркин заряд ташувчилар'' деб оламиз. Агар ярим ўтказгич ташқи майдон таъсирида бўлса, заряд ташувчига қўйидаги куч таъсир қилиши мумкин.

(1)
бу ерда: - заряд ташувчининг электр майдон йўналишидаги тезланиши; Заряд ташувчи, яъни ўтказувчанликни асосий сабабчиси бу тезланишни икки панжара тугуни орасида олади. Икки тугун орасидаги тезликнинг ўзгаришига кетган ''τ'' вақт ва тезликлар фарқи қўйидагича ифодаланади.
(2)
ёки (3)
заряд ташувчининг иккинчи урилиш вақтида олган қўшимча тезлигидир. Кристалл панжаралар ичидаги тартибсиз ҳаракат заряд ва ионлар тўқнашувини содир этади. Уларнинг ҳар бири ўзаро урилганда V_урт= 0 тенг бўлади. Шунинг учун кўп сонли заряд ташувчиларнинг икки тугун орасидан эркин югуриш йўлидаги электр майдон таъсирида турган ҳолатдаги ўртача тезлигини қўйидаги ифода орқали аниқлаймиз.
(4)
Ток зичлигини эса
бундан ни топсак (5)
Агар ( - эркин югуриш йўли деб олсак )
(6)
Бундаги катталик, заряд ташувчиларнинг ҳаракатчанлиги деб юритилади. (6) ифодадан кўринадики, ярим ўтказгичларнинг ''электр ўтказувчанлиги'' заряд ташувчилар концентрацияси ''n'' га, эркин югуриш йўли '' '' га, ''эффектив масса'' ''m_эф'' ва иссиқлик тезлиги '' '' га боғлиқ бўлар экан.
Ярим ўтказгичларнинг электр ўтказувчанлик хусусиятини ифодалайдиган (6) тенглик классик электродинамика асосида олинди.