Радиоэлектроника асослари муҳаррир — Қ. Азимов

3.6 - расм. Манбани тўғри (а) ва тескари (б) уланишда потенцал тўсиқнинг ўзгариши.


Шунинг учун манба кучланиши ортиши би­лан асосий ташувчи­ларнинг потенциал тўсиқни енгиб ўтиш эҳ- тимоллиги камаяди ва диффузион ток нолгача камаяди. Лекин асосий бўлмаган ток ташувчилар учун майдоннинг тезлантирувчи таъсири ортади ва улар контакт соҳасини кесиб ўтишда давом этади. Ҳосил бўладиган дрейф токининг катталиги потенциал тўснк катталигига боғлиқ бўлмай, асосий ток ташувчиларнинг миқдори билан белгиланади. Вақт бирлиги ичида ҳажмда ҳоснл бўладиган асо­сий бўлмаган ток ташувчилар сони ўзгармас бўлгани учун потенциал тўсиқнинг ортиши фақат уларнинг тез- лигини ошириб, сонини ўзгарта олмайди. Шунга кўра дрейф токининг ортиши учун бирор сабабга кўра янги асосий бўлмаган ток ташувчилар ҳосил бўлиши керак. Акс ҳолда у тўйинган бўлади. Бунда ҳосил бўладиган ток тескари ток, қўйилган кучланишни эса, тескари кучланиш деб аталади. Демак, тескари уланишда р—п — ўтишнинг қаршилиги етарлича катта бўлади. Уни тескари утиш қаршилиги деб аталади.
Манбанинг қутбларини алмаштирайлик, яъни р — соҳага мусбат, п — соҳага манфий қутб улансин. Бунда контакт соҳасида ташқи манба ҳосил қилган майдон кучланганлиги вектори р — п — ўтишнинг хусусий май­дон кучланганлиги векторига қарама-қарши йўналган булади ва натижавий майдон кучланганлиги кичраяди. Бу потенциал тўсиқнинг кичрайишига олиб келади ва диф­фузия токи ортади (3.6в-расм). Бундай уланиш тўғри уланиш деб аталади. Ҳосил бўладиган ток тўғри ток, р — п ўтиш қаршилиги эса, тўғри уланиш қаршилиги дейилади.
Р — п — ўтишда ҳосил бўладиган натижавий ток қуйидагича ифодаланади:
(3.4)
Бунда,
I_o— тескари токнинг тўйиниш қиймати,
U — ташқи манба кучланиши,
е —электрон харадикаси.

3.7- расм. р—п ўтишнинг вольт- ампер характеристикаси.


3.7-расмда ташқи манба кучланишига қараб диффузия токининг ўзгариш графиги тасвирланган. Уни Р—п ўтишнинг вольт — ампер характеристикаси деб аталади (Унда ток ўқининг даражаланиши бир хил эмас. Тескари ток ўқининг даражаланиш қиймати бир неча марта катталаштирилган. Чунки тўғри ток mА да, тескари ток эса, μА да ўлчанади). Демак, Р—п—ўтиш токни бир томонга афзал ўтказиш — вентиль хусусиятга эга.


3.3. га ва ҳ.к.
Амалий жиҳатдан бу факторларнинг тескари токка бўлган таъсири катта аҳамиятга эга. Масалан, муҳит ҳароратининг кўтарилиши ёки тескари кучланишнинг бирор қийматгача оширилиши тескари токнинг бирдан кўпайиб кетишига, натижада р — п ўтишнинг бузили- шига (куйишига) сабаб бўлади.
Умуман олганда р—п ўтишнинг бузилиш (емирилиш) турлари хилма-хил бўлади. Шулардан иссиқлик ва электр бузилишини кўрайлик.
Иссиқлик бузилиши солиштирма қаршилиги етарлича катта ва р — п ўтиш соҳаси кенг бўлган ярим ўтказгичларда кузатилади. Сабаби ярим ўтказгичнинг қизиши билан кристалл панжаранинг иссиқлик ҳарака- ти ортади ва кўплаб электронлар валент богланишла- рини узиб эркин электронга айланади. Натижада крис- таллнипг хусусий ўтказувчанлиги ортади. Бунда ярим ўтказгичнинг қизиши фақат ташқи муҳит ҳароратининг ортиши билан белгиланмайди. р — п ўтишдан ўтадиган ток ҳам унинг қизишига олиб келади. Агар р — п ўтишда ажраладиган иссиқликни йўқотиш чораси кўрилмаса, иссиқлик бузилиши майдон кучланганлигининг ки­чик қийматларида ҳам содир бўлиши мумкин.
Электр бузилиши асосий бўлмаган ток ташувчилар сонининг ярим ўтказгич ҳажмидаги электр майдон куч­ланганлиги ортиши туфайли кўпайишига боғлиқ. Бун­да майдон кучланганлиги ортиши билан ток ташувчи­ларнинг ҳаракат тезлиги ортади. Натижада урилиш туфайли ионланишнинг кўчкисимон кўпайиши вужудга келади. У р — п ўтишнинг бузилишига олиб келади. Иккинчи томондан, майдон кучланганлигининг ортиши автоэлектрон эмиссия ҳодисасига ҳам сабаб бўлади. Бунинг натижасида ҳам бузилиш содир бўлади.
Кенг р — п ўтишли диодларда урилиш ионланиши туфайли, тор р — п ўтишли диодларда эса, автоэлек­трон эмиссия туфайли бузилиш содир бўлади.
Электр бузилишининг иссиқлик бузилишидан фарқи шундаки, унда кучланиш ўзгаришининг бирор оралиғида тескари ток кучланишга боғлиқ бўлмай қолади ва жараён қайтар бўлади, яъни майдон кучланганлиги йўқолиши билан бошланғич ҳолат тикланади.