Oʼrtа mаxsus tаъlim vаzirligi zаhiriddin muhаmmаd bobur nomidаgi

2.1.1-расм. Номувозантий заряд ташувчилар консентрациясининг ток зичлигининг турли қийматларида (J₁ < J₂ < J₃) диффузион ва дрейфвивий заряд ташувчилар бир-бирларига қарама-қарши йўналишда p−i−n-тузилманинг i-соҳаси бўйлаб тақсимланиши [88; 1066-1070 бб.]

Етарлича юқори токларда Jad > 2 да қабул қилинганида тенгламанинг тақрибий ечими (2.1.5) ифода қуйдаги шаклга эга бўлади [88; 1066-1070 бб.]:
, (2.1.7)
Яъни, ток ортиши билан концентрацияси камаяди. ВАХ диод тузилмаларга мос келадиган қуйидаги кўринишни қабул қилади.
(2.1.8)
Бу ерда - i−n- ўтиш орқали самарали ковак ўтиш тезлиги. Ушбу натижа [89; 183-224 бб.] ишда биринчи марти аналитик равишда ишлаб чиқилиб, [90; 183-191 бб.] ишда аниқ ҳисоб китоблар асосида тасдиқланган. Дастлаб ишни назарий башоратларни тасдиқлайдиган қатор тажриба ишлари олиб борилди. Бундан ташқари, (2.1.8) ифодадан кўриниб турибдики, инжексион камбағалланиш таъсирига эга бўлган тузилмалар ташқи таъсирларга-ҳарорат, фотоғалаёнланиш (ҳусусий ва киришмавий), магнит майдон ва босимга жуда сезгир деб башорат қилинган [91; 86-93 бб.]. [88; 1066-1070 бб.] ишда ВАХ субчизиқ соҳаларининг узунлигига боғлиқлигини топишга имкон бериши батафсил ўрганилган, [92; 23-25 бб.] ишда эса p-n-n⁺ тузилмаларида инжексияланиш ва аккумуляцияланиш жараёнларининг интенсивлигига боғлиқлигини аниқланган. p-n-n⁺ тузилмаларда аккумулясия бўлган ҳолатларда p(d) белгиланган p(0)га нисбатан интенсивроқ бўлади ва p(d)> p(0)exp(2d/L) муносабат бажарилганда ВАХ субчизиқли соҳасининг ток зичлиги бўйича градиент қиймати қуйидаги муносабат билан ифодаланади:
, (2.1.9)
ВАХ субчизиқли соҳасининг кучланиш V градиентининг логарифмик қиймати эса қуйидаги кўринишга эга бўлади:
(2.1.10)
Бундай ҳолда, агар p(d)<p(0)exp(2d/L) шарт бажарилса, ВАХ ўзгача кўринишни қабул қилади, хусусан, ВАХ да 0<h≤1 қийматларни қабул қилувчи J~V^h кўринишдаги ҳамда экспоненсиал боғланиш кузатилиши мумкин.
Инжексион камбағалланиш таъсирини амалга ошириш учун шарт-шароитлар яратиш имкониятини батафсилроқ муҳокама қилайлик. Бу шароитлардан энг муҳими эркин заряд ташувчилар концентрациясининг градиент белгисининг ўзгаришидир. Буни амалга ошириш учун i–n-контакт "мукаммал" бўлиши керак, яъни у жуда кўп электронларни етказиб беради ва p–i-ўтиш қайтарилиши "номукаммал" бўлиши керак, яъни коваклар кам бўлиши керак. Бу ҳолатни дастлаб технологик жиҳатдан амалга ошириш мумкин, лекин у қурилманинг ишлаши давомида ҳам ривожланиши мумкин [88; 1066-1070 бб.]. Маълумки, идеал контактлар учун ва (га қаранг) [89; 128-142 бб.] ва бу ифодалар ноидеал контактлар учун заифлашади , . Агар p–i-ўтиш ( ) ноидеал ҳолатида, бўлса i−n-ўтишда - идеал ҳолатида бўлади, шунинг учун i–n-ўтишдаги заряд ташувчилар концентрацияси p–i-ўтишникига нисбатан кўп бўлади. [95; 1066-1070 бб.] ишда келтирилган маълумотларга мувофиқ градиент белгиси ижобий томонга ўзгаради, яъни инжекция камбағалланиш эффекти учун шарт бажарилади.
Бу тузилмаларда ток ўтиш меҳанизмини аниқлаш учун ВАХ турли температураларда ўрганилди (2.1.2-расм). 2.1.2 - расмдан кўриниб турибдики 25-150 ^ОС ҳароратларда олдинга йўналган ВАХ икки характерли соҳаларга бўлинади. 2.1.2-а расмда n-GaAs–р-(GaAs)_1-x-y(Ge₂)_x(ZnSe)_y гетеротузилмасининг яримлогарифмик машстатабдаги ВАХ тўғри йўналиши келтирилган. ВАХнинг 0.8 эВ гача бўлган биринчи соҳаси экспоненциал боғланиш билан яхши тавсифланади.
(2.1.11)
Бу ерда q-элементар заряд, V-тузилмага берилган кучланиш, k - Больцман доиймиси, Т-мутлоқ ҳарорат. Бу ҳол учун ВАХ нинг экспоненсиал соҳасидан (2.1.11) турли ҳароратларда ҳисобланган "с" экспонента кўрсаткичининг қиймати 4.1-жадвалда кўрсатилган. Бу - жадвалдан "с" экспонента кўрсатгичининг қиймати ҳарорат 25 ^ОС дан 150 ^ОС гача ортиши билан камайишини кўриш мумкин. d = 20 мкм, b = 6.2 ҳамда экспериментал натижалар маълумотларидан фойдаланиб, асосий заряд ташувчиларнинг диффузия узунлигининг қийматини 4.67 мкмга тенглигини аниқланди.

а

b