3.2. моддаларнинг миқдорини бир хил деб ҳисоблаймиз. Унда турли ишорали ток ташувчилар- нинг миқдори ҳам тенг бўлади (3.4-а расм).
3.4-расм, р — п ўтишнинг ҳосил бўлиши: а — турли ўтка- зувчанликли ярим ўтказгичлар контакта; б—ток ташувчилар тақсимоти (Nр, Ne — асосий ва пр пе—асосий эмас); в — контакт потенциаллар фарқи; г — электр майдон кучланганлигининг тақсимоти.
Контактга келтиришнинг бошланғич вақтида р — соҳадаги каваклар миқдори п— соҳадагидан, п — соҳа- даги электронлар миқдори р — соҳадагидан катта бўлади (3.4-б расм). Шунинг учун контакт соҳасида ток ташувчилар диффузияси вужудга келади. Бунда п — соҳадаги электронлар р — соҳа томон, р — соҳадаги каваклар эса п—соҳа томон кўчадики, унга бир хил ишорали зарядларнинг ўзаро итарилиши ёки турли ишорали зарядларнинг ўзаро тортишиши сабаб бўл- майди. Диффузия ҳосил бўлишининг асосий сабаби контакт соҳасидаги ток ташувчилар концентрацияси- нинг турлича бўлишидир.
п — соҳадан р — соҳага электронларнинг силжиши натижасида контакт чегарасида мусбат зарядли атом- лар — ионлар қолади. Улар мусбат қўзғолмас зарядларнинг концентрацияси ортиқча бўлишига олиб келади. Натижада бу соҳа электронларга камбағал бўлиб қолади. Худди шундай жараён натижасида р — соҳада манфий зарядлар концентрацияси ортиб, соҳа кавакларга камбағал бўлади. Контакт соҳасида бундай камбағаллашган соҳанинг вужудга келиши конден- сатор қопламаларига ўхшаш турлича зарядга эга бўлган икки қатламни ҳосил қилади. Натижада потенциаллар айирмаси φк ва майдон кучланганлиги Ек бўлган электр майдонинн ҳосил қилади (3.4в, г-расм). Унинг йўналиши шундайки, асосий ток ташувчиларнинг диффузиясига тўсқинлик қилиб, асосий бўлмаган ток ташувчиларнинг кўчишига имкон беради. Зарядларнинг кўчиши электр майдон куч чизиқлари бўйича бўлгани учун уни дрейф токи дейилади.
Диффузия токи билан дрейф токи тенглашганда му- возанат ҳосил бўлади. У динамик мувозанат дейилади. Унда вақт бирлиги ичида қарама-қарши йўналишда ўтувчи ток ташувчиларнинг сопи ўзаро тенг бўлади.
Контакт соҳасидаги зарядларга камбағал бўлган со- ҳа ярим ўтказгичнинг кавак ва электрон ўтказувчан- ликка эга қатламларини бир-биридан ажратиб туради. Бу қатлам тўсиқ қатлам деб, ҳосил бўлган потенциаллар айирмаси эса, потенциал тўсиқ деб аталади. Кўриб ўтилган жараён р — п ўтиш ҳодисаси ёки р — п ўтиш деб аталади. р — п ўтиш ҳодисасини бундай тушунти- риш жуда юзаки бўлиб, контакт соҳасида юз берадиган жараёнларнинг физик моҳиятини тўлиқ ифодалай ол- майди. Уни зоналар назарияси асосида аниқ бажариш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |