Xususiy elektr o’tkazuvchanlik

P-n ўтишнинг тескари уланиши

P – n ўтиш тескари уланганда ташқи U0 кучланиш манбаининг мусбат қутби n – соҳага, манфий қутби эса р – соҳасига уланади. Бунда ташқи электр майдон р – n ўтишнинг ички электр майдони билан бир томонга йўналган бўлади, шу сабабдан потенциал тўсиқ қиймати q(UK+U0) ва кенглиги ортади (lТЎҒ). Потенциал тўсиқнинг ортиши диффузия токининг экспоненциал камайишига олиб келади. P-n ўтиш тескари уланганда контактлашувчи яримўтказгичлардан ноасосий заряд ташувчилар “тортиб олинади”. Тескари ток экстракция токи деб аталади.

P-n ўтиш сиғими

Паст частоталарда р-n ўтиш токи фақат электрон – ковак ўтишнинг актив қаршиликлари ҳамда ярим ўтказгичнинг р ва n –соҳаларининг қаршилиги (rБ) билан аниқланади. Юқори частоталарда р-n ўтишнинг инерцияси унинг сиғими билан аниқланади. Одатда р-n ўтишнинг иккита асосий сиғими ҳисобга олинади: диффузия ва тўсиқ (барьер).

P-n ўтишнинг диффузия сиғими

Тўғри уланган р-n ўтишда қўшни соҳаларга асосий бўлмаган заряд ташувчилар инжекцияланади. Натижада р-n ўтишнинг юпқа чегараларида қиймати жиҳатидан тенг лекин қарама-қарши ишорага эга бўлган қўшимча асосий бўлмаган заряд ташувчилар QДИФ юзага келадилар. Кучланиш ўзгарса инжекцияланаётган заряд ташувчилар сони, демак заряд ҳам ўзгаради. Берилаётган кучланиш таъсиридаги бундай ўзгариш, конденсатор қопламаларидаги заряд ўзгаришига айнан ўхшайди. Базага асосий бўлмаган заряд ташувчилар диффузия ҳисобига тушганликлар сабабли, бу сиғим диффузия сиғими деб аталади. P-n ўтишдан оқиб ўтаётган ток ва базадаги заряд ташувчиларнинг яшаш вақти қанча катта бўлса, диффузия сиғими ҳам шунча катта бўлади.

СДФ=

•  

P-n ўтишнинг барьер сиғими

Икки электр қатламга эга бўлган электрон – ковак ўтиш зарядланган коденсаторга ўхшайди. Ўтиш сиғими ўтиш юзаси S, унинг кенглиги ва диэлектрик доимийси билан аниқланади. Ўтиш сиғими барьер сиғими деб аталади. Тўғри уланган ўтишда мусбат ишораси, тескари уланганда эса манфий ишора олинади. СБ берилаётган кучланишга боғлиқлиги сабабли р-n ўтишни ўзгарувчан сиғимли конденсатор сифатида қўллаш мумкин. Тўғри кучланиш берилганда диффузия сиғими барьер сиғимидан анча катта бўлади, тескари кучланишда эса тескари. Шунинг учун тўғри кучланиш берилганда р-n ўтиш инерцияси диффузия сиғими билан, тескари уланганда эса – барьер сиғими билан аниқланади.