Qoldiq oʼtkazuvchanlikni tushuntiruvchi notekis joylashgan potentsial toʼsiqlar modeli: a — monokristallarda makronuksonlar; b — polikristallarda sirt holatlari tufayli hosil boʼlgan potentsial toʼsiqlar.
Yarimoʼtkazgichning muvozanat holatidagi elektr oʼtkazuvchanligi yorugʼlik taʼsirida boʼshab qolgan sirt holatlarini muvoza¬nat holatigacha toʼldirilgandan keyingina yuzaga keladi. Yarimoʼtkazgichning muvozanat holatidagi elektr oʼtkazuvchanligi yorugʼlik taʼsirida boʼshab qolgan sirt holatlarini muvoza¬nat holatigacha toʼldirilgandan keyingina yuzaga keladi. Аmmo,oʼtkazuvchanlikning bunday tiklanishi sathlarda zaryad tashuvchilarning ushlab olinish balandligini oshiradi va binobarin, u qiyinlash-tiruvchi sharoitda yuz beradi.
Shunday kilib, yarimoʼtkazgich elektr oʼtkazuvchanligining oʼz holiga qaytish tezligi erkin zaryad tashuvchilarni «doʼnglik»dan toʼsiqlarning yuqori qismida joylashgan «yonbagʼirlik»larda ushlab olinish tezligi bilan aniqlanadi. Bu erkin zaryad tashuvchilar uchun rekombinatsiyalanish toʼsiqlari boʼlib xizmat qiladi. Demak, yarimoʼtkazgichlardagi zaryad tashuvchilar uchun mavjud boʼlgan dreyf va rekombinatsiyala¬nish toʼsiqlarining yoritilganlik tufayli ajralib qolishi sababli, uzok vakt davomida mana shu hosil boʼlgan taqiklangan sohada joylashgan oʼtkazuvchanlik sathlari boʼylab zaryad tashuvchilar harakati yuz berishi sababli oʼtkazuvchanlik mavjud boʼladi.
Koʼrib oʼtilganlardan xulosa kilib aytish mumkinki, qoldiq oʼtkazuvchanlik hodisalari yarimoʼtkazgichlarda dreyf va rekombinatsiyalanish toʼsiqlari mavjud boʼlganida yuzaga kelar ekan. Yaqin yillar davomida oʼtkazilgan tadqiqotlarning koʼrsatishicha, bu hodisa kompensatsiyalangan, yaʼni erkin zaryad tashuvchilar soni deyarli yoʼk darajaga keltirilgan yarimoʼtkazgich materiallarda yana xam yaxshiroq koʼrinishda yuzaga kelishi mumkin ekan. Bu xolda koldik oʼtkazuvchanlikni yarimoʼtkazgichga kiritilgan kirishma atomlarning xususiyatlari orkali tushuntirish mumkin boʼladi.
Arap yarimoʼtkazgich materialning kristall panjarasida katta tezlik bilanharakatlanuvchi va ionlangan kirishma atomlar boʼlsa (masalan, donor xarakterga ega boʼlgan, tugunlar orasida joylashgan atomlar), ularning qarama-qarshi ishorali zaryadlangan va tugunlarda joy¬lashgan atomlar atrofida yigʼilib qolish ehtimolligi nisbatan katta boʼladi. Bu hol koʼplab atomlarning bir joyga yigʼilib qolishi — klaster hosil boʼlishiga olib keladi. Bu esa zaryad tashuvchilar harakatiga toʼsikdir. Zaryad tashuvchilar soni koʼp boʼlganda klaster bir qism elektronlarni yoki kovaklarni yutib, deyarli neytral holda turadi va oʼtkazuvchanlikka deyarli taʼsir koʼrsatmaydi.
Lekin erkin zaryad tashuvchilar soni kam (yoki juda kam) boʼlsa, klasterlarni
neytrallash uchun zarur boʼlgan zaryad tashuvchilar katta hajmda joylashadi va demak klassterlarning taʼsir doirasi (R) ham kengayadi.Past temperaturalarda va erkin zaryad tashuvchilar soni juda kichik boʼlganda, yoritilgan paytda klasterlarda joylashgan zaryad tashuvchilarning yorugʼlik toʼxtatilganda oʼtkazuvchanlik zonasida joylashadigan zaryad tashuvchilar bilan rekombinatsiyalanishi kiyinlashadi. Klasterlarning taʼ¬sir doiralari katta-lashib, ular oʼzaro tutashib ketgan va zaryad tashuvchilar oʼtkazuvchanlik zonasiga chiqmasdan harakatlana oladigan alohida sath - okib oʼtish sathini yuzaga keltiradi. Bu sathda harakatlanayotgan zaryad tashuvchilar soni klasterlarni tashkil etgan va yoritilgan paytda zaryad tashuvchilarni ushlab olish qobiliyatiga ega boʼlgan atomlar soniga bogʼliq boʼladi. Аmalda bu shartlarni qanoatlantiruvchi kirishma atomlar (chuqur holatlar hosil kiluvchi kirishma atomlar) kontsentratsiyasi nisbatan katta (1015— I016 sm-3) boʼla olishi mumkinligini eʼtiborga olsak, qoldiq oʼtkazuvchanlik tokining qiymati ham katta ekanligi tushunarli boʼladi.
Qoldik oʼtkazuvchanlik hodisasini taʼriflash uchun mana shunday modelni koʼllash iq (qoldiq oʼtkazuvchanlik holatidagi tok zichligi) ni temperatura yoki IQ nur bilan soʼndirishni ham osongina tushuntirishga yordam beradi. Qoldiq oʼtish holatidagi zaryad tashuvchilar oqib oʼtish sathlaridan ruxsat etilgan sathlarga (energiyasi rekombinatsiyalanish yoki toʼsiqlar balandligidan kattaroq boʼlgan temperatura yoxud IQ yoruglik taʼsirida) oʼtish imkoniyatiga ega boʼladilar (15.3-rasm). Ruxsat etilgan zonaga chiqarilgan zaryad tashuvchilar muvozanat holatida turgan qarama-qarshi zaryadli tashuvchilar bilan rekombinatsiyalanib, iq ning tez kamayishiga sabab boʼladilar.
Shunday kilib, chukur energetik holatlar hosil kiluvchi kirishma atomlar bilan legirlangan yarimoʼtkazgichda yuz beradigan qoldik oʼtkazuvchanlik hodisasini mana shu kirishma atomlarning xossalari bilan tushuntirish mumkin.
Fotooʼtkazuvchanlik hodisalarning asosiy oʼziga xos hususiyati shundan iboratki, tashqi ѐrugʼlik taʼsirida muvozanatiy tok tashuvchilar konsentratsiyasini oʼzgartirishi roʼy beradi. Ortiqcha tok tashuvchilar konsentratsiyasini mavjud boʼlishi koʼchish hodisasiga taʼsir qiladi. Birinchidan, fotoelektrik effekt ѐrdamida tok tashuvchilarning rekombinatsiya mexanizmlari va rekombinatsiya jaraѐnlarini ortiqcha zaryad tashuvchilarning yashash vaqtini oʼzgartirish imkonini beradi.
Ikkinchidan esa, fotoelektrik hodisasiga asoslangan yarimoʼtkazgichli asboblarni tayѐrlab, ularni fan va texnikani turli tarmoqlarida qoʼllash mumkin. Bu asboblarga fotorezistorlar, fotodiodlar, fototranzistorlar, fototristorlar va fotoelementlar kiradi.
Yuqoridagi asboblardan fotoelementlardan tashqari barchasidan tashqi manba ulanganda ѐrugʼlik taʼsirida ularni harakteristikalari oʼzgaradi. Fotorezistorni ishlashi yarimoʼtkazgichlarda ichki fotoeffekt hodisasi, yaʼni fotooʼtkazuvchanlikka asoslangan.
Fotoelementlar ѐrugʼlik nurlanishini E.Yu.K ѐki elektr tokiga aylantiruvchi asbob. Ishlashi ichki effektga asoslangan. Ular gemogen (bir xil yarimoʼtkazgichli material) elektron-kovak oʼtishli, yarimoʼtkazgichli geterooʼtishli (har xil yarimoʼtkazgichli) ѐki metal-yarimoʼtkazgichli asboblardan tayѐrlanishi mumkin. Bunday fotoelementlarda optik nurlar yutilib, zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi zoʼrayadi va E.Yu.K. hosil boʼladi.
Fotoelektrik hodisasiga asoslangan asboblar avtomatika, fotometa sohalarda keng qoʼllanilib kelmoqda.
