O‘zbеkiston rеspublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi

3.12-расм
.
 Ҳар хил тўлқин узунликдаги нурланишнинг 
кремний асосидаги p-n ўтишда
 

---

173 
 
3.13-расм. ЯЎ ли кристалда 
p-n
 ўтишларнинг жойлашиш 
схемаларига кўра (
а
) перпендикуляр ва (
б
) параллел 
p-n
 
ўтиш текислигида оптик нурланишнинг тушиши 
Бунда, L
n,
L
p
– р- ва п – соҳаларда асосий бўлмаган заряд 
ташувчиларнинг диффузион узунликлари; ℓ - ярим ўтказгичда 
нурланишнинг кириш чегараси; штрихланган соҳалар – р- ва п-
соҳалардаги металл контактларнинг кўриниши 
γ = ( L
п
+L
р
)/ ℓ (6) ва γ == ( L
п
+L
р
)/d 
(3.7) 
бу ерда L
р
– тешикларнинг диффузия йўли узунлиги. 
Биринчи қарашда p-n ўтишнинг параллел жойлашиши 
афзалроқ кўринади, чунки ҳосил бўлган заряд жуфтликларини 
тўлалигича йиғиш ва ажратиш учун ЯЎ материал қалинлигига 
ва p-n ўтишга нисбатан унинг тақсимланиши муҳимдир. ЯЎ 
ичида жуфтликларнинг материал чуқурлигига нисбатан бир 
текис ҳосил бўлиши уларнинг p-n ўтиш томон диффузия 
ҳодисаси орқали ажратилиш жараѐни учун ўта муҳимдир. 
Шунинг учун, кўп p-n ўтишларга эга бўлган ҚЭ ларда (фото 
вольтлар-кўп сонли микро ҚЭ лардан иборат), уларнинг p-n 
ўтишлари тушаѐтган оптик нурланишга параллел жойлаштири-
лади. Оптик нурланишнинг узун тўлқинли қисмида, бу конст-
рукция заряд ташувчилар йиғишнинг юқори самарадорлигига 
эга бўлади ҳамда бир бирлик юзадан катта миқдордаги фото-
ЭЮК олишга имкон яратади. 
Бироқ, асосий муаммолардан бири бўлиб, нисбатан кичкина 
ўлчамли параллел жойлашган p-n ўтишларга эга бўлган микро-
ҚЭ ларида рекомбинация ҳодисасининг перпендикуляр жой-
лашган p-n ўтишларга нисбатан катталиги назарий ва амалий 
жиҳатдан аниқланади. Шунинг учун, бу турдаги ҚЭ учун қуѐш 

---

174 
нурланишига қаратилган юзасида қисқа тўлқинли нурлар 
спектрал эффективлигини ошириш учун, қўшимча киришмалар 
киритилган тескари турдаги ўтказувчанликка эга бўлган 
қўшимча юпқа қатлам ҳосил қилиш мақсадга мувофиқдир. 
Яъни, яна қисман перпендикуляр конструкция элементига 
қайтиш мақсадга мувофиқдир. 
Параллел жойлашган p-n ўтишли ҚЭ ларида ҳосил бўлган 
электрон-тешик жуфтликлар концентрацияси (
М
) материал 
юзасидан ичкарисига қараб ўзгаради. Перпендикуляр жойлаш-
ган p-n ўтишли ҚЭ конструкцияси учун эса п-турдаги материал 
учун ҳам р-турдаги учун ҳам ҳосил бўлаѐтган жуфтликларнинг 
аксарияти p-n ўтишга яқин жойда ҳосил бўлади. Ҳосил 
бўладиган электрон-тешик жуфтликлар бирлик чуқурликда 
қуйидаги ифода ѐрдамида аниқланади 
M = N
о
 α exp
(-
αℓ
) 
(3.8) 
бу ерда 
N
о
– бирлик юзага тушаѐтган квантлар сони. 
Жуфтликлар сони, ичкарига қараб камайиб боради. Уларнинг 
сонини ЯЎ материалда ютилиши мумкин бўлган соҳада α (Е) 
ни аниқлаш мумкин. Шундай ҳисоблашларнинг кремний учун 
натижаси, бир неча қийматга эга бўлган тўлқин узунликлари 
учун 3.12-расмда берилган. 
n- ва р-турдаги материалда заряд ташувчиларнинг диффу-
зион узунликлари соҳаларини чегаралаган вертикал чизиқлар, 
p-n ўтиш перпендикуляр бўлган ҳол учун заряд ташувчилар 
жамлаш жараѐнини баҳолаш имконини беради. Чизиқлар 
ординаталари α exp(-αℓ) га пропорционал бўлиб, абсциссалар 
эса ЯЎ материал ѐритилган юзасидан ичкарига кириш 
чуқурлигини белгилайди. Ўклар орасидаги чизиқлар билан 
чегараланган юзалар - тушаѐтган квантлар оқимига тенг, 
ординаталар билан чегараланган юзалар ℓ = ℓ
d
ℓ
n
ва (ℓ
d
+ℓ
n
) 
(штрихланган қисм) – қисқа туташув токини кўрсатади. 
Шундай қилиб, штрихланган юзанинг умумий юзага нисбати 
ички фото эффект квант чиқишини аниқловчи ифодага асосан 
(β = 1 ҳол учун) йиғиш эффективлигини беради. 
Агар модданинг валент соҳаси тўлалигича эгалланмаган 
бўлсаю, аммо ўтказувчанлик соҳасигача бўлган энергетик 
масофа нисбатан кичик (2 эВ дан камроқ) бўлса, бундай 

---

175 
моддалар ярим ўтказгичлар дейилади. Ярим ўтказгичлар 
хусусиятлари, хусусан, электр ўтказувчанлиги ташқи муҳитга 
ва, айниқса, ҳароратга боғлиқ бўлади. Ҳарорат (
Т
) нинг ортиши 
электронлар миқдорининг валент ва ўтказувчанлик соҳасига 
ўтишида 
ток 
ташувчиларнинг 
экспоненциал 
равишда 
кўпайишига ва электр ўтказувчанликнинг
σ