Aaf9aztitul1-7



Yüklə 3,99 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə13/72
tarix11.01.2018
ölçüsü3,99 Kb.
#20349
növüDərs
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   72

 
 

33 
 
•   I  fəsil  •  
Müxtəlif mühitlərdə elektrik cərəyanı  

Bu rabitə necə yaranır? Nümunə olaraq silisium kristalına baxaq. Silisium IV 
qrup elementidir. Onun atomunun xarici elektron təbəqəsində 4 valent elektron yer-
ləşir. Silisium bərk halda olduqda onun hər bir atomu dörd “qonşu” atomla kristal 
qəfəs yaradır. Bu zaman kristal qəfəsin hər atomunun valent elektronları qonşu atom-
ların  valent  elektronları  ilə  ümumi  orbit  (hər  orbitdə  iki  elektron  olmaqla)  əmələ 
gətirir. “Ümumiləşmiş” elektronlar kristal qəfəsdə atomları bir-biri ilə əlaqələndi-
rərək onlar arasında kovalent və ya cüt-elektron rabitəsi yaradır (
b
).  
Yarımkeçiricilərin  məxsusi  elektrik  keçiriciliyinin  təbiəti.  Yarımkeçirici  – 
sərbəst  yükdaşıyıcılarının  sayı  xarici  təsirlərdən  (temperatur,  işıqlanma,  tərkibinə 
aşqar daxil etmək və s.) asılı olan maddədir. Yarımkeçirici təmizdirsə (tərkibində 
kənar maddə yoxdursa), o, məxsusi elektrik keçiriciliyinə malik olur. Məxsusi elek-
trik keçiriciliyinin iki növü var: 
1. Elektron və ya n-tip keçiricilik – yarımkeçiricidə sərbəst elektronların hərəkəti 
ilə yaranan elektrik keçiriciliyidir. n – “neqativ” (mənfi) mənasında işlədilən latın 
sözünün ilk hərfidir. 
Adi şəraitdə (məsələn, otaq temperaturunda) yarımkeçiricinin elektrik müqavi-
məti metalların müqavimətindən böyükdür, çünki ondakı sərbəst elektronların sayı 
metallarla müqayisədə azdır. Belə yarımkeçirici elektrik sahəsinə gətirildikdə, onda-
kı sərbəst elektronlar kristal qəfəsində nizamlı hərəkət edərək elektron keçiriciliyi 
əmələ gətirir – zəif də olsa, elektrik cərəyanını keçirir. Ən yaxşı elektron keçiricilik 
metallara məxsusdur. 
2. Deşik və ya p-tip keçiricilik  yarımkeçiricidə deşiklərin (onun valent elek-
tronlarının) hərəkəti ilə yaranan elektrik keçiriciliyidir. p – “pozitiv” (müsbət) mə-
nasında işlədilən latın sözünün ilk hərfidir. 
Yarımkeçirici  xarici  təsirə  məruz  qaldıqda,  məsələn,  qızdırıldıqda  onun  valent 
elektronlarının bir qismi böyük kinetik enerji alır. Nəticədə yarımkeçirici kristalda 
eyni zamanda iki hadisə baş verir:  
1) valent elektronlar aldıqları əlavə enerji hesabına kovalent rabitələri qıraraq 
atomları  tərk edir. Nəticədə kristalda sərbəst elektronların miqdarı  kəskin artır, 
yarımkeçiricinin müqaviməti isə kəskin azalır;  
2) valent elektronu atomu tərk etdikdə kovalent rabitədə deşik adlanan boş yer 
yaranır. Nəticədə atom müsbət iona çevrilir. Lakin yaranan bu deşiyə qonşu atomun 
kovalent  rabitəsini  qırmış  digər  valent  elektronu  sıçrayaraq  onu  doldurur  –  rabitə 
bərpa olunur, müsbət ion yenidən neytral atoma çevrilir. Lakin bu elektron öz əvvəl-
ki yerində yeni deşik və müsbət ion yaradır. Beləliklə, valent elektronların bir-birini 
əvəz edən belə ardıcıl sıçrayışları onların yarat-
dıqları  deşiklər  hesabına  müsbət  ionları  da 
bütün kristal boyunca “hərəkət” etdirir.  
Yarımkeçirici  kristal  sabit  elektrik  döv-
rəsinə  qoşulduqda  sərbəstləşmiş  valent  elek-
tronları sahənin intensivlik vektorunun əksi isti-
qamətində,  müsbət  yüklü  deşiklər  isə  sahənin 
intensivlik  vektoru  istiqamətində  nizamlı  “hə-
rəkət” edərək elektrik cərəyanı yaradır (
c
).  
(c)
Valent elektronun 
yerdəyişməsi 
Deşiyin 
yerdəyişməsi 
E


 
 
34 
 
Beləliklə, yarımkeçiricidə məxsusi elektrik keçiriciliyi yaranır: 
  Təmiz yarımkeçiricilərin məxsusi elektrik keçiriciliyi eyni miqdarda sərbəst 
elektronlar və deşiklər tərəfindən yaranır
 
 
 
 
 
  
 
1. Hansı maddələrə yarımkeçirici deyilir? 
2. Yarımkeçiricilər kimyəvi elementlərin dövri sistemində hansı qrup elementləridir? Bu ele-
mentlər digər qrup elementlərindən nə ilə fərqlənir? 
3. Kovalent və ya cüt-elektron rabitəsi nədir? 
4. Yarımkeçiricidə elektrik cərəyanını hansı yükdaşıyıcıların nizamlı hərəkəti yaradır?
 
 
 
 
 
 
Yaradıcı tətbiqetmə 
 

 Cümlələri iş vərəqinə köçürün və onları tamamlayın.  
1. Yarımkeçirici maddələrə aiddir: ... 
2. Yarımkeçiricilərin məxsusi elektrik keçiriciliyi – ... 
3. Yarımkeçiricilərdə elektron keçiricilik – ... 
4. Yarımkeçiricilərdə deşik keçiricilik – ... 
Nə öyrəndiniz 
Öyrəndiklərinizi yoxlayın
 
Məsələ. 
Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyinin təbiətini metallarla  müqayisə edin və 
verilən cədvəli tamamlayın. 
 
Elektrik keçiriciliyinin təbiəti 
Metallar 
Yarımkeçiricilər 
Daxili quruluşu 
... 
... 
Elektrik yükdaşıyıcıları 
... 
... 
Elektrik keçiriciliyinin temperaturdan 
asılılığı 
Temperatur artdıqda 
elektrik keçiriciliyi 
azalır 
... 
Mütləq sıfır temperaturunda elektrik 
keçiriciliyi 
... 
... 
Elektrik keçiriciliyində maddə daşınır-
mı? 
... 
... 
 
Nəticəni müzakirə edin:  
 Yarımkeçiricilərin və metalların elektrik keçiriciliyinin oxşar və fərqli xüsusiyyətləri 
nədir? 
 
 
Araşdırma
2


 
 

35 
 
•   I  fəsil  •  
Müxtəlif mühitlərdə elektrik cərəyanı  

 Y
ARIMKEÇİRİCİLƏRİN AŞQAR KEÇİRİCİLİYİ 
 
 
 
 
 
1.8 
 Təmiz yarımkeçiricinin 
tərkibinə aşqar qatılar-
sa, onun elektrik keçi-
riciliyində qeyri-adi nə 
baş verər?  
 
Yarımkeçiricilərin xassələri ilə tanış olduqda müəyyən etdiniz 
ki, onların elektrik keçiriciliyi bütün mühitlərin – metalların, 
elektrolitlərin, qaz və vakuumun elektrik keçiriciliyindən tama-
milə fərqlənir. Müəyyən etdiniz ki, yarımkeçiricilərin elektrik ke-
çiriciliyi digər mühitlərlə müqayisədə xarici təsirlərə daha həs-
saslıqla “reaksiya” göstərir: bu təsirlər nəticəsində keçiricilik 
kəskin dəyişir. Belə xarici təsirlərdən biri də təmiz yarımkeçirici-
nin tərkibinə  kənar maddə – aşqar qatılmasıdır. 
Təmiz yarımkeçiriciyə aşqar qatıldıqda onun yükdaşıyıcılarının miqdarı necə dəyişər? 
Təchizat: Si-P və Si-B birləşmələrinin atomları arasında kovalent rabitələrin sxemi.  
İşin gedişi:  
1. Təmiz yarımkeçirici olan silisium kristalına (Si – IV qrup elementi) aşqar olaraq V qrup 
elementi fosfor (P) qatılır. Bu zaman kristalda baş verən dəyişikliyi araşdırın (
a
). 
2. Təmiz yarımkeçirici olan silisium kristalına (Si) aşqar olaraq III qrup elementi bor (B
qatılır. Kristalda baş verən dəyişikliyi araşdırın (
b
). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nəticəni müzakirə edin:  
 V qrup elementi olan fosfor (P) neçə valent elektronuna malikdir? 
 Silisium kristalına (Si) aşqar olaraq fosfor (P) qatılarsa, kristalda hansı yükdaşıyıcıların 
miqdarı artar? Nə üçün? 
 III qrup elementi olan bor (B) neçə valent elektronuna malikdir? 
 Silisium kristalına (Si) aşqar olaraq bor (B) qatılarsa, kristaldakı yükdaşıyıcıların miqdarı 
necə dəyişər? 
 
 
 
Araşdırma
1
(a) 
(b)


Yüklə 3,99 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   72




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə