С. Зайнобидинов, X. Акромов яримутказгичлар

d&.n 
Дл
-
— = g „ + g wsmu)t-—  
(4.62)
булади. Генерация (хдди) тезлиги икки хаддан иборат 
булгани учун (4.62) даги номувозанатий ортик,ча заряд 
ташувчилар концентрациясини
An=Anci+An(cot)
(4.63)
куринишда ифодалаймиз. Бу ерда А лст — генерациянинг 
доимий ташкил этувчиси (g^) га мос келувчи концентра­
цияси, Дn(cot) — генерация хдлини узгарувчан ташкил 
этувчисига мос келган концентрация, яъни гармоник таш­
кил этувчиси Ап нинг узгарувчан ташкил этувчиси. An(cot) 
нинг узлуксизлик тенгламаси (4.62) дан (4.63) га кура
dAn(cot) 
. 
An(a)t)
...Jt 
= go sm 0>t - — J—
(4. 64)
булади, Унинг хусусий ечими
An (cot) = g0 + — -—j  [sin cot - сот cos cot] 
(4.65)
1 + 0) x
билан ифодаланади,
sin(ft>/-0)=cos0 [sin cut+igO cos at ]
булишлигини назарда тутсак, уни (4.65) билан солишти- 
ришдан
tg# =шх 
в =arc tgсо т
билан анш утниш ини курамиз \амда, яъни
C O S 0
=
\1 + 
(шх)1
булишлигини эътиборга олсак, (4.65)
191

---

A n(wt) =g0 i— = = y sin(ft>t-arc tgcoz) 
(4.66)
Vl + (Л t
куринишни олади. Бу ифоданинг тахдилидан куринади­
ки, номувозанат заряд ташувчилар орти^ча концентра- 
циясининг узгарувчан (гармоник) ташкил этувчисининг 
ифодаси (4.66) узгарувчан генерация тезлиги g0(cot) каби 
булиб, лекин улар бир-биридан амплитудалари билан ва 
бир-бирига нисбатан силжиган фазаси билан фаркдана- 
ди. Намунада сиртий рекомбинация мавжуд булганда 
фотоутказувчанлик билан уйготувчи ёруглик окими ора- 
сида фаза фарк,и куп яримутказгич параметрларига 
6
o f
- 
лик, мурраккаб функция булиб, S  нинг ортиши в нинг 
камайишига олиб келади.
Заряд ташувчилар яшаш вакдини ёруглик интенсив- 
лигининг модуляциялаш частотасига боЕпикдиги орк;али 
аникдаш усулини курамиз.
4.3.1. булимда фототок А/, фотоутказувчанлик (А С ) га 
A G  эса уз навбатида Ап га пропорционаллигини курган 
эдик. Интенсивлиги гармоник модуляцияланган ёруглик 
билан ёритилган намунада пайдо булган фототокнинг узга­
рувчан ташкил этувчисининг амплитудаси A I0(a>t) (4.66) 
га кура
A I 0(cot) ~ g0
булади. Модуляция частотаси камайиб бориши билан 
фототок амплитудаси ортиб боради ва а>т< 1 шарт бажа- 
рилганда максимумга эришади. Шундай кдлиб, модуля­
ция частотаси етарли катта булгандаги фототокни, а>-+ О 
даги фототокга нисбати
Д/(о><) _
Ап(ш1)
_
1
д/(
0
) 
V F 7 7 7
(4-67)
билан аникданишини курамиз. шт= 1 да
1- 0 ,7 1
(4.68)
Д/(0) 
^2
192

---

м
4.4-расм.
Заряд ташувчилар яшаш вацтини фаза силжишининг 
компенсация кдлиш усули билан улчаш курилмасининг схемаси. 
Ф Э — вакуумли (тезкор) фотоэлемент: Т М 1, Т М 2 — узгармас ток 
манбалари: К — катод такрорлагич.
Демак, номувозанат заряд ташувчилар яш аш вак^тини 
A I(cot) богланишидан аниклаш учун ёругликнинг моду­
ляция частотасини ошира бориб, унинг фототок ампли- 
тудалари нисбати 0,71 га тенг булган к,иймати топилади
ва у оркали яшаш вакти т = — = -— ифодадан хисобла-
О) 
LTC V
нади. Интенсивлиги синусоиди буйича модуляцияланган 
ёруглик билан г ни улчаш курилмасининг чизмаси 4.4- 
расмда келтирилган. Бунда яримшаффоф кузгу ёруглик 
окимини икки кисмга ажратади. Биринчи к,исми наму- 
нага тушади ва натижада ток манбаи T M I  га ва намунага 
кетма-кет уланган юклама каршилик R H да кучланиш 
импульси A V H ни пайдо килади. Кичик даражали инжек- 
цияда, заряд ташувчилар текис генерацияланганда ва сирт 
рекомбинацияси тезлиги жуда кичик, эътиборга олмай- 
диган булганда А п ва унга пропорционал булган A N  хам 
(4.64) узлуксизлик тенгламасидан топилади.
Ёпишиш марказлари йук, булганда A N = A P  электро- 
нейтраллик шарти уринли булганда A N  билан A G, A G  би­
лан А Ун орасидаги богланишлар чизикди булганда (A V H)
= В(1 + sin 
(4-69)
at 
x
13- 
5 5
193

---

'тенгламадан топилади, В — константа (доимий катталик). 
Ёрутлик о^имининг иккинчи к,исми токнинг туйиниш 
режимида ишлайдиган вакуумли фотоэлементга тушади 
ва ток манбаининг Т М 2 фотоэлемент, узгарувчан 
c h f h m
С  ва /?, кар шил и клан иборат занжиридан / = / 0(1 + sina>0 
ток ока бошлайди. R t кдршиликдаги кучланиш
d A V ; (wt) 
A V {(a>1)
-- 1-- = В, (1 + sin w t)--- 5--
dt
1 
Я, ■
С
тенглама билан аникданади. Бу ерда В х — доимий катта­
лик. АКЯ ва Д Vt кучланишлар бир хил кучайтиргичлар 
орк,али осциллограф найчасининг х ва у — пластинала- 
рига берилади.
Бошлангич шартларнинг бир хиллигини >yfco6ra ол- 
ган хрлда (4.69) ва (4.70) тенгламалардан куринадики, R t 
С=х булганда, Л V\(т t) ва A VH(wt) ларнинг t билан борла- 
ниши бир хил булади ва экранда ofm3 тугри чизик, куза­
тилади. 
t
* R xC  да A VH(wt) ва A V^cot) орасида фаза сил- 
жиши пайдо булади ва экранда эллипс кузатилади. У си­
нусоида буйича модуляцияланган ёруглик билан 
ишлайдиган чизма т ни 10~10 с гача улчаш имконини бе- 
ради. Бундай модуляцияланган ёругликни дойра шакли- 
даги тешиклари булган дискни айлантириб ёки электро­
оптик модуляторлар ёрдамида олиш мумкин.
г. 
Эпитаксиал %атламларда т ни аниклашнинг фазавий 
усуллари
Бу усулнинг асосида эпитаксиал к,атламда олинган 
Ш оттки (контакти) диодининг интенсивлиги гармоник 
модуляцияланган ёруглик билан ёритганда пайдо булган 
фоготок билан ёруглик ок,ими орасидаги силжиш фаза- 
сини улчаш ётади. г ни пп+ — эпитаксиал структураларда 
улчашни курайлик (46-расм).
Шоттки контакти (диоди) эпитаксиал структуранинг 
солиштирма кдршилиги тагликка нисбатан катта булган 
цатлам (л) га, таглик (п+) томонига эса О м контакти олин­
ган. Структура таглик томонидан ютилиш коэффициен­
та кичик булган, интенсивлиги буйича модуляцияланган 
монохроматик ёрутлик билан ёритилади. Бу х,олда заряд
194

---

ташувчиларнинг текис генерацияланиши содир булади. 
Ёруглик билан генерацияланган ноасосий заряд, ташув­
чилар (кавак) Шоттки контакти томон диффузияланади 
ва фототокни вужудга келтиради. Агар заряд ташувчилар 
диффузион узунлиги катта булса, х,ажмий заряд сохаси 
кенглигини инобатга олмаса хам булади. У холда Ш отт­
ки контакти учун киск^а туташув режимида чегаравий 
шартни
Л/>,(0)=0 
(4.71)
куринишда ёзиш мумкин. Шоттки контактидан ташкд- 
рида эпитаксиал кдтлам сиртий рекомбинацияси жуда кат­
та деб фараз кдлинса, (4.71) чегаравий шарт структура- 
нинг бутун сирти буйича уринли булади ва масала бир 
улчамли булади. Эпитаксиал кдтлам сиртида сиртий ре­
комбинация тезлиги чекли к^ймат к,абул кдпса, нобир- 
жинсли чегаравий шарт хисобга олиниши керак ва уч 
улчамли масалани ечиш керак булади. Таглик билан эпи­
таксиал кдтлам чегарасида чегаравий шартлар
Ap(d)- Ap(d)e~^k,kT 
(4.72)
А
dAp
1 
dx
= А
dAp
. 
dx
с=d
(4.73)
г-d
билан ифодаланади. (4.72) шарт эпитаксиал катлам билан 
таглик чегарасида потенциал тусик мавжудлигини, (4.73) 
эса диффузион о^имлар узлуксизлигини англатади.
Юкррида курганимиздек, ёруглик интенсивлиги си­
нусоида буйича (гармоник) модуляцияланган, шунинг 
учун генерация тезлиги (4,61) гармоник хадининг g((ot) = 
=g0exр (iwt) куринишдаги ифодасидан фойдаланамиз. 
Номувозанат асосий булмаган заряд ташувчилар концен­
трацияси (4.63) гармоник ташкил этувчисини
Ар (х, a>t)=Ap (х)е'0’' 
(4.74)
куринишда кддирсак, унинг амплитудаси Ар(х ) таглик 
хамда эпитаксиал кдтлам учун бир хил булган узлуксиз- 
лик тенгламаси
195

---

So
(4.75)
билан ифодаланади. Бу тенгламани таглик ва эпитаксиал 
катлам учун (4.70)^(4.72) чегаравий шартларни каноат- 
лантирувчи Ар^х) ва Ар2(х) ечимлари топилади. Хисоб- 
ларнинг курсатишича, улар асосида топилган к,иск,а тута- 
шув фототоки амплитудасининг ифодаси
У кт ~