I bob qattiq jismlar 1-§. Qattiq jismlarning fizikasida asosiy tushunchalar

11.11 § Kompensatsiyalangan kremniydagi avtotebranishlarni tabiati va 
o‘zaro bog‘liqligi 
 
Kirishma  atomlari  (marganets,  rux,  oltingugurt)  bilan  kompensatsiyalangan 
kremniyda  vujudga  keladigan  tokni  avtotebranishlarini  har  tomonlama  va  tizimli 
o‗rganishlar  natijasi  shuni  ko‗rsatdiki,  avtotebranishlarning  termodinamik 
sharoitlarini  boshqarib  (elektr  maydon  kuchlanganligi,  yoritilganlik,  harorat  va 
boshqalar),  bitta  namunada  mexanizmi  turli  bo‗lgan  avtotebranishlarni  vujudga 
keltirish mumkin bo‗lar ekan. Ilmiy adabiyotlarni taxlili asosida aytish mumkinki, 
shu  davrgacha  birorta  materialda  tabiati  turli  xil  bo‗lgan  hamda    mexanizmlari,  
parametrlari  va  vujudga  kelish  shartlari  ham  bir-biridan  keskin  farq  qiladigan 
avtotebranishlar  bir  materialda  kuzatilmagan.  Shu  sababli,  kompensatsiyalangan 
kremniydagi turli xil avtotebranishlarni biridan biriga o‗tish jarayonlari va har bir 
turdagi  avtotebranishlarning  kuzatilishini  chegaraviy  qiymatlarini  aniqlash 
fundamental  va  amaliy  jixatdan  katta  qiziqish  uyg‗otadi.  Nazariy  jixatdan 
avtotebranish  jarayonlarining  mexanizmini  tushuntirish  yarimo‗tkazgichlar 
fizikasida  katta  ahamiyatga  ega  bo‗lsa,  amaliy  tarafdan  kremniydagi 
avtotebranishlar asosida xozirda tubdan yangi bo‗lgan qattiq jismli generatorlarni 
hamda  amplituda-chastotali  chiqish  signaliga  ega  bo‗lgan  tashqi  ta‘sirni  sezuvchi 
ko‗p funksiyalik datchiklarni yaratish imkonini beradi.  
Kompensatsiyalangan  kremniy  materialidagi  avtotebranishlar  keng  harorat 
oralig‗ida  kuzatilinib,  termodinamik  shart-sharoitlarni  o‗zgarishi  bilan  bir  turdan 
ikkinchi turdagi avtotebranishga o‗ta olar ekan. Ba‘zi bir holatlarda bu uch turdagi 
avtotebranishlar  harorat,  tashqi  elektr  maydon  kuchlanganligi,  materialini 
solishtirma qarshiligini qiymatlari bo‗yicha kuzatilishi mumkin bo‗lgan chegaralari 
bir-birini qoplab ketar ekan. 10.2 jadvalda  marganets, rux va oltingugurt atomlari 
bilan  kompensatsiyalangan  kremniydagi  avtotebranishlarni  kuzatilishi  mumkin 
bo‗lgan  tashqi  ta‘sir  kattaliklarini  chegaraviy  qiymatlari  keltirildi.  Jadvaldan 

---

 
223 
ko‗rinadiki,  marganets  kirishma  atomlari  bilan  kompensatsiyalangan  kremniyni 
elektrfizik  parametrlari  bir  xil  bo‗lgan  materialida  uch  turdagi  avtotebranishlar 
kuzitilar ekan. Bu tajriba natijalari kompensatsiyalangan kremniy materiali asosida 
avtotebranish muxitini yaratish hamda avtotebranish parametrlari va shaklini keng 
spektr oralig‗ida boshqarish imkoniyatini ochib berdi (10.21 rasm). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marganets, rux yoki oltingugurt atomlari bilan kompensatsialangan kremniydagi 
avtotebranishlar  boshqa  yarim  o‗tkazgich  materiallar  va  strukturalarda  kuzatilgan 
avtotebranishlarga  nisbatan  monoxramatik  yoritilganlikni  quvvati  va  to‗lqin 
uzunliklarining qiymatini keng oralig‗ida kuzatildi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Расм. 11.21. 
kompensatsiyalangan 
kremniyda kuzatilgan uch 
turdagi tebranishlarning 
amplyutudasini maksimal va 
minimal qiymatini harorat 
oralig‘ida o‘zgarishi:  

=5

10
4 
om sm. 1 - ҲЭТ; 2 -РТ; 3 - IT. 
 

---

 
224 
Rasm.  11.22.  Marganets,  rux  va  oltingugurt  atomlari  bilan  kompensatsiyalangan 
kremniydagi  past  chastotali  avtotebranish  amplitudasini  monoxramatik  yorug‗likning 
to‗lqin  uzunligi  va  quvvatiga  bog‗liqligi.  T=300K, 

=5

10
4
  Om

sm,  p-Si;    n-
Si
; p-Si. 
 
11.22  rasmda  kremniydagi  past  chastotali  avtotebranishlarni  amplitudasining 
qiymatini  yoritilgan  monoxramatik  nurning  to‗lqin  uzunligi  va  quvvatiga 
bog‗liqligini  o‗rganish  natijalari  berildi.  Olingan  natijalardan  oltingugurt  atomlari 
bilan  kompensatsiyalangan  kremniydagi  avtotebranishlarning  amplitudasini  qiymati 
eng  katta  bo‗lishi,  marganets  atomlari  bilan  kompensatsiyalangan  kremnidagi  past 
chastotali avtotebranishlar monoxramatik yorug‗likning to‗lqin uzunligi va quvvatini 
keng  qiymatlari  oralig‗ida  kuzatilishi  aniqlandi.  Bu  natijalar  kremniyda  kuzatilgan 
past  chastotali  avtotebranishlar  tushayotgan  fotonlar  energiyasini  qiymati  hν>Ε
g 
bo‗lganidagina  emas,  balki,  fotonlar  energiyasining  qiymati  kremniyni  taqiqlangan 
sohasining  energiya  qiymatidan  kichik  bo‗lgan  xolda  ham  kuzatilishi  mumkinligini 
ko‗rsatdi.  
 Kompensatsialangan  kremniyda  kuzatilgan  uch  turdagi  avtotebranishlar  ichida 
rekombinatsion  to‗lqinlar  xona  harorati  oralig‗ida,  elektr  maydon  kuchlanganligini 
kichik qiymatlarida kuzatilishi hamda qo‗shimcha injeksion kontaktlarni xosil qilish 
zarurati bo‗lmagani uchun amaliyotga tadbiq etishda ustunlika ega ekan.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rasm  11.23.  Rekombinatsion  to‗lqinlar  turidagi  avtotebranishlarni  kirishma 
atomlarining  turi  va  materialning  solishtirma  qarshiligiga  bog‗liq  xolda  harorat 
oralig‗ida kuzatilish chegarasi. 

---

 
225 
 
Shu  sababli,  kompensatsiyalangan  kremniyda  kuzatilingan  avtotebranishlardan 
rekombinatsion  to‗lqinlar  materialning  solishtirma  qarshiligi  va  o‗tkazuvchanlik 
turiga  bog‗lik  kuzatilishining  harorat  oralig‗i  alohida  o‗rganildi  (10.23  rasm). 
Kompensatsialangan kremniydagi  rekombinatsion to‗lqinlarni kuzatilishining harorat 
oralig‗ida o‗rganish natijalari kirishma atomlarni kristall panjarada joylashgan tabiati, 
materialni  solishtirma  qarshiligi  va  o‗tkazuvchanlik  turiga  bog‗liqligi  haqida 
fundamental ma‘lumotlarni berdi.