Yarim o’tkazgichlar taqiqlangan zonasi kengligini aniqlash ishning maqsadi

Sof yarim o’tkazgichlarda zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi. 

 

Zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi quyidagi formula yordamida hisoblanadi: 

        

(1) 

Bu  yerda 

n

i

, 

p

i

–mos  ravishda  sof  yarim  o’tkazgichlardagi  elektronlar  va  kovaklar 

kontsentratsiyasi  (bunday  yarim  o’tkazgichlarga  xususiy  yarim  o’tkazgichlar 

deyiladi) 

E

g

 

– taqiqlangan soha kengligi; 

k 

–Boltsman doimiysi; 

T 

– absolyut temperatura; 

N

c

, 

N

v

 

– Yarim o’tkazgichning o’tkazuvchanlik va valent sohasidagi holatlar zichligi. 

Bu kattaliklar   proportsional.  

N

c

, 

N

v

 

kattaliklar temperaturaga bog’liq bo’lsada, bu 

bog’liqlik    (1)  formuladagi      eksponentadagi 

T

  ga  bog’liqlikdan  ancha  kuchsiz. 

Shuning  uchun  ham  erkin  zaryad  tashuvchilar  kontsentratsiyasi  logarifmi  taxminan 

quyidagicha tasvirlangan 

         

(2) 

Koordinata o’qlaridagi  ln

n

i

 ning   ga - bunday bog’lanishi qiya to’g’ri chiziqni hosil 

qiladi 

(6-rasmga qarang),

 va bu qiyalikdan 

E

g

  taqiqlangan soha kengligini aniqlash 

mumkin: 

         

(3) 

---

6 

 

 

6-rasm.

 Xususiy yarim o’tkazgichlarda erkin tok tashuvchilar kontsentratsiyasining 

temperaturaga bog’liqligi. 

 

Shunday  qilib,  turli  xil  temperaturalarda  erkin  zaryad  tashuvchilar 

kontsentratsiyasini  aniqlash  bilan  (masalan:  Holl  effekti  yordamida)  yarim 

o’tkazgichning 

E

g

  -  taqiqlangan  sohasi  kengligini  aniqlash  mumkin.  Xozirgi  paytda 

E

g

  boshqacha  usulda-  yarim  o’tkazgich  elektr  o’tkazuvchanligining  temperaturaga 

bog’liqligini o’lchash orqali aniqlanmoqda.