Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020
234
МИКРОТЎЛҚИНЛИ НУРЛАНИШНИНГ P – N ЎТИШ ВОЛЬТ – АМПЕР
ХАРАКТЕРИСТИКАСИГА ТАЪСИРИ
Гулямов Г.
1
, Гулямов А.Г.
2
, Шахобиддинов Б.Б.
1
, Мажидова Г.Н.
1
Абдукаримов А.А.
3
1
Наманган муҳандислик-қурилиш институти,
2
ЎзФА Физика – техника институти,
3
Наманган давлат унверситети
Германий асосли
p – n
ўтишли яримўтказгичимизни ЎЮЧ таъсиридаги вольт –
ампер характеристикасини кўриб чиқамиз.
p – n
ўтиш ҳажмий заряд қалинлигини
электронларнинг эркин югириш йўлидан кичик деб ҳисоблаймиз ва
масалани диод
яқинлашишида кўрамиз. У ҳолда коваклар ҳосил қилган ток зичлиги ифода билан
топилади [1].
ифода билан. Электронлар ҳосил қилган ток зичлиги эса
Умумий ток зичлиги зса қуйдагича бўлади.
(1)
(2)
Бу ерда
D
p
,
D
n
– ковак ва электронларнинг диффузия коефиценти,
p
n
– n
соҳадаги коваклар концентрацияси,
n
p
– p соҳадаги электронлар концентрацияси,
L
p
,
L
n
– ковак ва электронларнинг диффузия узунликлари ва улар қуйидаги ифодалар
ёрдамида аниқланади.
(3)
Бу ерда
τ
p
, τ
n
– ковак ва электронларнинг ўртача яшаш вақти
τ
p
=10
-3
c
,
τ
n
=10
-3
c га
тенг [2]. (2) ва (3) ифодаларни (1) га қўйсак қуйидаги ифодани оламиз.
(4)
Бу
ифода
p – n
ўтишли яримўтказгичарни ҳечқандай ташқи таъсирларсиз
ҳолатдаги вольт – ампер характеристикасини аниқлайди.
p – n
ўтиш яримўтказгичга ЎЮЧ таъсирини кузатишимиз учун (4) ифодани
қуйидагича ёзишимиз мумкин [3].
(5)
Бу ифодада φ
0
– бошланғич потенциал тўсиқ баландлиги,
T
e
,
T
h
– қизиган
электрон ва ковакларнинг харорати,
T
– яримўтказгич панжарасининг харорати,
u
e
=
u
h
– ЎЮЧ
таъсирида
p – n
ўтишдаги электрон ва ковакларни потенциал тўсиқ
баландлигининг модуляцияланиши ва у қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади [3].
(6)
Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020
235
(7)
Бу ерда
U
b
– ЎЮЧ электромагнит тўлқининг ампилитудавий қиймати. (6) ва (7)
ифодаларга кўра
T
e1
=T
h1
=35
0
K
да
u
e1
=0.668В, u
h1
=0.668В
га,
T
e2
=T
h2
=
400
K
да эса
u
e2
=0.67В, u
h2
=0.67
В га тенг. (13) ифода ёрдамида вольт – ампер характеристикасига
ЎЮЧ майдон таъсирини кўрсатувчи графикларини олдик . Германий учун
T
=300
K
да
n
i
=2,4∙10
13
sm
-3
га тенглигидан [4]
n
n
=10
15
sm
-3
–
n
-
соҳадаги электронлар
концентрацияси,
p
p
=10
15
sm
-3
–
p
-соҳадаги коваклар концентрацияси бўлганда асосий
бўлмаган заряд ташувчилар
концентрацияси учун
n
n
∙
p
n
=
n
p
∙
p
p
=
n
i
2
бу ифода орқали
n
p
=5,76∙10
11
sm
-3
ва
p
n
=5,76∙10
11
sm
-3
ларни аниқлаб оламиз. Бу ҳолат учун юқорида
бошланғич потенциал тўсиқ баландлиги
φ
0
= 0.2 v эканлигини топганмиз.
Вольт – ампер характеристикасида
J=0
да эркли ўзгарувчи
u
нинг 0 дан фарқли нуқтада
кесиб ўтса, шу нуқта
u
x
=E
ЭЮК га тенг бўлади. [1].
1 – 2 – расмдаги графиклардан шуни кўришимиз мумкинки A) ташқи таъсир
бўлмаганидаги ВАХ координата бошидан ўтади ва бунда хеч қандай ЭЮК ҳосил
бўлмайди. В) Ташқи ЎЮЧ майдон қўйилганда
T
e1
=T
h1
=350 K
ва
u
e1
=u
h1
=0.668В
қийматларида
Е=0,74V
ЭЮК ҳосил бўлади, С)
T
e2
=T
h2
=
400
K
ва
u
e2
=u
h2
=0.67В
қийматларида
Е=0,82V
ЭЮК ҳосил бўлади, B
1
)
T
e1
=T
h1
=350 K
ва
u
e1
=u
h1
=0
қийматларида
Е=0,075V
ЭЮК ҳосил бўлади, С
1
)
T
e2
=T
h2
=
400
K
ва
u
e2
=u
h2
=0
қийматларида
Е=0,15V
ЭЮК ҳосил бўлганини кўришимиз мумкин.
1 – расм. 2 - расм
2 – расмдаги ВАХ яримлогорифм маштабда катта токларда аниқроқ кўриш учун
ln(J/J
s
)
токлар логарифмининг ташқи кучланишга боғлиқлиги киритилган .
Шундай қилиб бажарилган ишлардан қўйидагича хулоса чиқариш мумкин. p-nўтиш
диодда ҳосил бўлаётган ЭЮК ва ундан ўтаётган токлар p-nўтишнинг p ва n
соҳалардаги квазихимпотенциалларининг қийматларига кучли боғлиқ бўлади.
Диоднинг ВАХни билган ҳолда ташқи ЎЮЧ майдон таъсирида p-nўтишли диоднинг
базалардаги электрон ва ковакларнинг квазихимпотенциалларини аниқлаш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: