RC
t
CU
t
q
/
exp
1
)
(
0
,
)
/
exp(
)
(
0
RC
t
CU
t
q
.
♦
O‗zgaruvchat tok va kuchlanish:
t
I
t
I
sin
0
,
t
U
t
U
sin
)
(
0
.
♦
O‗zgaruvchan tok uchun amplituda va effektiv qiymat:
ef
ef
U
U
I
I
2
,
2
0
0
.
♦
O‗zgaruvchan tok uchun Om qonuni:
Z
U
I
Z
U
I
/
,
/
0
0
0
0
.
♦
O‗zgaruvchan tok quvvati:
cos
cos
2
1
0
0
ef
ef
ef
I
U
I
U
P
,
)
Re(
2
)
Re(
2
1
Re
2
2
0
2
2
0
2
0
Z
I
Z
Z
U
Z
U
P
.
♦
Ketma-ket zanjirning kompleks qarshiligi:
C
L
i
R
Z
/
1
,
2
2
/
1
C
L
R
Z
.
♦
Parallel zanjirning kompleks o‗tkazuvchanligi:
2
2
1
1
1
,
1
1
1
C
L
R
Z
C
i
L
i
R
Z
.
♦
Transformatorda ikkilamchi kuchlanish:
1
1
2
2
U
N
N
U
.
♦
Aylanuvchi magnit maydon ifodasi:
)
sin
cos
(
t
e
t
e
B
B
y
x
.
♦
Doimiy tok dvigatelida quvvatlar ballansi:
dt
Id
R
I
UI
/
2
.
♦
To‗g‗rilangan tok formulasi:
t
I
t
I
t
cos
)
(
0
.
1.3. Кристалл панжара тебранишлари.
Кристалл панжарани ташкил этувчи атомлар (ионлар)
доимо тебраниб
турадилар. Бу тебранишлар умумий ҳолда икки тармоқни — а к у с т и к в а
о п т и к т е б р а н и ш л а р
тармокларини ташкил килади. Акустик
тебранишлар оддий товуш тебранишлари бўлиб, улар бевосита ѐруғлик ѐки
бошқа нурланишлар билан таъсирлашмайди. Аммо, оптик тебранишлар эса,
номидан қўриниб турганидек, ѐруғлик тўлқинлари билан бевосита ўзаро
таъсирлашиши мумкин. Ҳар бир кристалл тебранишларининг
учта акустик
тармоги, 0 та, 3 та, 6 та ва умуман 3 (s — 1) та оптик тармоғи булади (бунда s
— кристаллнинг элементар ячейкасидаги атомлар сони). Тўлқин тарқалиши
йўналишига нисбатан тебранишлар б ў й л а м а (тебраниш ва тўлқин
йўналиши бир хил), к ў н д а л а н г (тебраниш тўлқин йўналишига тик)
тебранишлар турларига ажралади. Одатда буйлама акустик ва оптик
тебранишларни, мое равишда,
LА
ва
LО
кўринишда, кўндаланг
тебранишларни эса
ТА
ва
ТО
кўринишда белгиланади.
Худди электромагнит тўлқинлар системасини фотонлар (ѐруглик
зарралари) тўплами сифатида тасвирланганидек,
кристалл панжара
тебранишлари системасини квазизарралар—ф о н о н л а р тўплами (гази)
сифатида тасвирлаш қабул қилинган.
Фонон
(сўзма-сўз таржимаси: товуш
зарраси) кристалл панжара тебранишлари энергияси ва импульсининг
квантига (энг кичик микдорига) эга бўлган квазизаррадир.
Тебранишлар частотаси со,,, унга мое тўлқин
вектор
ц
бўлса, у ҳолда
бундай тебранишнинг энг кичик энергияси ва квазиимпульси, яъни шу
частотага мое фононнинг энергияси
ва квазиимпульси
бўлади.
Электроннинг (ва ковакнинг) кристалл панжара билан ўзаро
таъсири
жараѐнида фононнинг энергияси ва квазиимпульсига тенг микдорда энергия
ва импульс алмашиниш ( ф о н о н ю т и ш ѐки ч и қ а р и ш ) юз беради.
Юкорида айтиб ўтганимиздек, фононлар зоналараро нотўғри ўтиш-ларда ҳам
иштирок этадилар.
Фононлар Бозе-Эйнштейн квант статистикасига бўйсу-нади, чунки
унинг спини нолга тенг.
энергияли фононлар сони Планк
формуласи
(1.7)
Дан аниқланади.
бўлганда
ва аксинча
бўлганда
бўлиши кўриниб турибди.
Яримўтказгичлар термодинамик мувозанат шароитида бўлганида
(кучлар таъсир қилмаганда) электронлар ва коваклар гахпари ҳам
мувозанатда бўлади, уларнинг мувоз а н а т и й к о н ц е н т р а ц и я л а р и н и
аниклаш, бунда даставвал Ферми сатҳини топиб олиш — э л е к т р о н л а р
в а
к о в а к л а р
с т а т и с т и к а с и
бўлими
вазифасидир.
Бунда
концентрацияларнинг қандай омилларга (яримўтказгич тақикланган
зонасининг
кенглигига,
температура,
киришмалар
характери
ва
концентрациясига ва ҳ.к. ларга) боғлиқлиги текширилади.
Ташки кучлар (электр, магнит майдонлар, ѐруглик, турли нурланишлар,
зарралар бомбардимони, температура гради-енти ва ҳ. к.)
таъсирида
яримўтказгичдаги электронлар ва коваклар газининг мувозанат ҳолати
бузилади, зарядли зарраларнинг йўналган ҳаракати вужудга келади.
Ташқи кучлар таъсирида
(эркин заряд ташувчиларнинг йўналган
ҳаракати окибатида)
кечадиган .ум)исаларни кинетик ҳодисалар (кўчиш
ҳодисалари) дейилади.
Кинетик ҳодисалар жумласига электр ўтказувчанлик, иссиқлик
ўтказувчанлик,
гальваномагнитик,
термоэлектрик,
термомагнитик,
фотоэлектрик ва бошқа ҳодисалар киради.
Вақт ўзгариши билан доймий қолаверадиган таищи кучлар таъсирида
вужудга келадиган ҳодисалар стационар ҳодисалар дейилади.
Аксинча,
вакт
Оўйича ўзгарувчан таъсирлар оқибатида юз берадиган ҳодисаларни
ностационар ҳодисалар дейилади.
Квант эффектлар сезиларли бўлмайдиган соҳада юз берадиган кинетик
ҳодисалар назарияси Больцманнинг кинетик тенгламаси асосида барпо
қилинган. Бу
назарияга асосан, электронлар ва коваклар ҳаракатига ташки
кучлар-дан ташқари ички кучлар — бу зарраларнинг кристалл панжараси
нуксонлари (шу жумладан, панжара тебранишлари) билан тўқнашишлари
ҳам таъсир қилади. Ўзгармас кучлар таъсирида электронлар (коваклар)
системаси мувозанат ҳолатдан тўқнашишлар орқали номувозанат стационар
ҳолатга ўтиши учун муайян вакт керак бўлади. Бу вакт
релаксация вакти
( )
деб аталган бўлиб, у икки кетма-кет тўқнашиш
орасидаги эркин югуриш
вакти тартибидаги катталикдир. Турли тўқнашиш механизмлари учун шу
релаксация вақти ифодаларини топиш кинетик ҳодисалар назариясининг
асосий вазифаларидан бирдир.
Дарвоқе, релаксация вақти ифодасини билиш ушбу тўқнашиш
механизми учун ҳаракатчанлик (ц.) ни аниклаш имконини беради:
Do'stlaringiz bilan baham: