36
Təmiz yarımkeçiriciyə cüzi miqdarda aşqar qatıldıqda onun keçiriciliyi kəskin
artır. Buna səbəb yarımkeçiricidə məxsusi keçiriciliklə yanaşı, aşqar
keçiriciliyin də
yaranmasıdır.
Qatılan aşqar atomunun valent elektronlarının sayı yarımkeçiricinin atomunun
valent elektronlarının sayından çox olarsa, o, donor aşqar (“donor” latın sözü olub,
“verirәm” demәkdir) adlanır. Qatılan aşqar atomunun valent elektronlarının sayı
yarımkeçirici atomunun valent elektronlarının sayından az olarsa, bu aşqar –
akseptor aşqar adlanır (latın sözü “akseptor” – “qәbul edirәm” demәkdir).
Donor aşqarlar –
yarımkeçirici kristalı әlavә elektronla tәmin edir: öz valent
elektronunu asanlıqla verәrәk yarımkeçiricidә sәrbәst elektronların sayını artırır.
Məsələn, silisium kristalına aşqar kimi beşvalentli element olan fosfor qatıldıqda,
aşqarın dörd valent elektronu qonşu silisium atomları ilə kovalent rabitə yaradır. Fos-
forun beşinci elektronu isə onun atomunun əhatəsində dövr edir. Lakin o, atomla zəif
əlaqədə olduğundan onu asanlıqla tərk edərək sərbəstləşir (
bax:
a
).
Silisium kristalında bir neçə atom fosfor atomu ilə əvəz olunarsa, qəfəsin istilik
hərəkəti sayəsində aşqarların hərəsi bir elektron verəcək. Xarici təsirə məruz qal-
dıqda aşqarın verdiyi bu elektronlara kovalent rabitədən qopan digər elektronlar və
yaranan müsbət yüklü deşiklər də əlavə olunur.
Bu cür aşqarlı yarımkeçirici kristalında elektrik sahəsi yaradıldıqda ondan elekt-
rik cərəyanı keçir. Lakin yaranan cərəyanda əsas yükraşıyıcılar sayca böyük üstün-
lüyə malik elektronlar, qeyri-əsas yükdaşıyıcılar isə sayları nisbətən “az” olan
müsbət yüklü deşiklərdir.
Donor aşqarlı yarımkeçirici – elektron aşqar keçiriciliyә (n-tip keçiriciliyә)
malikdir.
Akseptor aşqarlar – yarımkeçirici kristalı әlavә deşiklәrlә tәmin edir: özünә әla-
vә valent elektronu birlәşdirәrәk yarımkeçiricidә deşiklәrin sayını artırır. Məsələn,
silisium kristalına aşqar olaraq üçvalentli bor qatıldıqda, aşqarın üç valent elektronu
qonşu silisium atomları ilə yalnız üç cüt elektron rabitəsi yaradacaq. Dördüncü cüt
rabitənin yaranması üçün isə bir elektron çatışmadığından onun yerində deşık qalır.
Ora qonşu silisium atomundan bir valent elektronu keçə bilər. Bu halda qonşu ato-
mun verdiyi elektron hesabına üçvalentli atom mənfi iona çevrilir, rabitə tamamlanır.
Lakin elektronunu verən qonşu atomda isə deşik yaranır (bax:
b
).
Beləliklə, üçvalentli aşqar silisium atomundan elektron alaraq kristalda əlavə de-
şik yaradır. Nəticədə, deşiklərin sayı elektronların sayından çox olur. Odur ki, ak-
septor aşqarlı yarımkeçiricilərdə əsas yükdaşıyıcılar deşıklər, qeyri-əsas yükda-
şıyıcılar isə elektronlardır.
Akseptor aşqarlı yarımkeçirici – deşik aşqar keçiriciliyә (p-tip keçiriciliyә) ma-
likdir.
LAYİHƏ
38
p-n
KEÇİDİ. YARIMKEÇİRİCİ DİOD
(əlavə oxu materialı)
1.9
Nə üçün yarımkeçi-
rici cihazlar belə mü-
rəkkəb tətbiq sahə-
lərinə malikdir?
Yarımkeçiricilərin
digər keçiricilərdən
üstünlüyü nədədir?
Mürəkkəb elektrik cihazların – cib telefonu, noutbuk, mikrodal-
ğalı soba, paltar- və qabyuyan maşınlar, özübişirən qazan, te-
levizor və s.-nin elektrik inteqral sxemlərində əsas elementlər
yarımkeçirici cihazlardır.
Müasir elm,
texnika və is-
tehsal sahələri olan avto-
matika,
robot sənayesi, ra-
dioelektronika və s.-də ya-
rımkeçirici cihazlar əvəzsiz
rol oynayır.
Elektrik cərəyanı nə üçün keçmədi?
Təchizat: sabit cərəyan mənbəyi (4V), ampermetr, yarımkeçirici diod (“Yarımkeçiricilərdə
elektrik cərəyanı” cihaz dəstindən), açar, birləşdirici naqillər.
İşin gedişi:
1. Yarımkeçirici diodun sıxaclarını elektrik dövrəsinə birləşdirib açarı qapayın və dövrədən
cərəyanın keçib-keçmədiyini araşdırın (
a
).
2. Dövrəni dəyişmədən diodun sıxaclarına birləşdirdiyiniz naqillərin yerini dəyişin və baş
verən hadisəni izləyin.
Nəticəni müzakirə edin:
Yarımkeçirici diod hansı halda elektrik cərəyanını keçirdi?
Araşdırmadan hansı nəticəyə gəldiniz?
Yarımkeçirici diod hansı keçiriciliyə malikdir: məxsusi, yoxsa aşqarlı?
Araşdırma
1
(a)
LAYİHƏ