Ə.Ş. Abdinov, R. F. Mehdiyev, T. X. HÜseynov

 

42 

§2.2. Sahə tranzistorunun yaradılması 

 

1. Sahə tranzistorunun ixtirası Amerika alimi Liliyenfeldin 

adı ilə bağlıdır. O, 1882‐ci ildə Polşada doğulmuşdur. 1910‐cu 

ildən  1926‐cı  ilə  qədər  Polşanın  Leypsik  Universitetində 

professor  vəzifəsində  işləmiş,  1926‐cı  ildə  ABŞ‐a  emiqrasiya 

etmiş və öz tədqiqat işlərini davam etdirmişdir. 

Liliyenfeldin  təklif  etdiyi  tranzistorlar  (şəkil  2.6)  sənayedə 

tətbiq  edilmədi.  Lakin  alimin  üstünlüyü  onda  idi  ki,  o, 

yükdaşıyıcıların  modulyasiyasına  əsaslanaraq  tranzistorların 

iş  prinsipini  izah  edirdi.  İşin  mahiyyəti  ondan  ibarətdir  ki, 

yarımkeçiricinin  nazik  kanalı  giriş  transformatorundan  daxil 

olan siqnalla modullaşdırılırdı. 

 

 

Şəkil 2.6. Yarımkeçirici sahə tranzistorunun  

dövrəyə qoşulma sxemi 

 

2. İngiltərədə 1935‐ci ildə alman ixtiraçısı O.Xeyl sahə tran‐

zistorunun  yeni  növünün  patentini  qeydiyyatdan  keçirdi 

(şəkil 2.7). 

Yarımkeçiricidən  keçən  cərəyanın  ona  perpendikulyar 

istiqamətdə  təsir  edən  elektrik  sahəsi  ilə  idarə  olunmasına 

Д 

С 

-

+

Ау 

А

у 

+ 

- 

Э 

ЪуС 

 

43 

imkan  verən  cihazlar  sahə  tranzistorları  adlanır.  Belə 

cihazlarda ancaq bir işarəli yükdaşıyıcılar (elektronlar, yaxud 

deşiklər)  iştirak  edir.  Odur  ki,  bunlara  bəzən  unipolyar 

tranzistorlar  da  deyilir.  Şəkil  2.7‐də  göstərildiyi  kimi,  1 

idarəedici  elektrodu  –  sürgü,  3  elektrodu  mənsəb  –  çıxış,  4 

elektrodu isə mənbə – giriş rolunu oynayır. Alçaq tezliklərdə 

sahə  tranzistorunda  girişlə  çıxış  arasında  yerləşən  keçirici 

kanalın  müqavimətini  dəyişməklə  kanaldan  keçən  cərəyan 

idarə olunur və 7 ampermetri ilə ölçülür. 

 

Şəkil 2.7. O.Xeylin sahə tranzistoru. 1 – idarəedici elektrod, 

2  –  yarımkeçirici  nazik  təbəqə,  3,  4  –  yarımkeçiricidə  omik 

kontakt,  5‐  sabit  cərəyan  mənbəyi,  6  –  dəyişən  gərginlik  

mənbəyi, 7 – ampermetr.

 

 

Tranzistorların  ixtirasından  sonra  tədqiqat  dalğası  bütün 

dünyaya yayıldı. Yeni‐yeni firmalar yaradıldı. Bu firmalardan 

biri də 1939‐cu ildə yaradılan BTL (Bell Telephone Laboratories) 

4 

+ 

- 

7 

5 

3 

2 

1 

6 

---

 

44 

firmasıdır.  Yaradılan  firmada  CuO  (mis‐1  oksid)  üzərində 

tədqiqat  işləri  aparılırdı.  Şokli  Brat‐teynlə  birgə  həmin  fir‐

mada  işləməyə  dəvət  aldı.  Bir  qədər  sonra  ikinci  dünya 

müharibəsi  başlandı  və  tədqiqat  işləri  dayandırıldı.  Mühari‐

bədən sonra tədqiqat işləri yenidən bərpa edildi. 1945‐ci ildə 

Şokli və bir il sonra Bardin BTL‐ə qayıtdılar. 

İntensiv tədqiqat işlərini davam etdirən Şokli 1952‐ci ildə p‐

n  keçidli  idarəedici  elektrodu  olan  yeni  unipolyar  (sahə) 

yarımkeçirici  cihaz  ixtira  etdi  (şəkil  2.8).  Şəkildən  göründüyü 

kimi, təklif edilən tranzistor omik çıxışlı n‐tipli Si–dan ibarətdir. 

Gövdədən  axan  cərəyan  istiqamətində  kanal  yerləşir  və  əsas 

yükdaşıyıcılar məhz bu kanaldan keçir. Yarımkeçirici cihaz üç 

elektroddan ibarətdir – mənbə adlanan birinci elektrod n‐tipli 

materialdan  hazırlanan  kanaldır  (ona  mənfi  potensial  verilir), 

ikinci  elektrod  –  mənsəb  (ona  müsbət  potensial  verilir)  və 

üçüncü elektrod isə sürgü (zatvor) adlanır. 

 

 

Şəkil 2.8. Şoklinin sahə tranzistoru 

п-типли 

сцрэц 

+ 

- 

- 

+ 

мян-

н-типли 

мянсяб  

 

Бирэя 

зона 

 

45 

Sahə tranzistorlarında baş verən proseslərin izahı bir qədər 

çətinlik  törətdiyindən  Şokli  unipolyar  tranzistorun  sadələş‐

dirilmiş  nəzəriyyəsini  təklif  etdi.  Tranzistorun  giriş  (mənbə) 

gərginliyini dəyişdikdə p‐n keçiddə əks gərginlik də dəyişir və 

bu  da  öz  növbəsində  bağlayıcı  təbəqənin  qalınlığının 

dəyişməsinə səbəb olur. Nəticədə əsas yükdaşıyıcıların keçdiyi 

n‐kanalın  en  kəsiyinin  sahəsi  və  uyğun  olaraq  çıxış  (mənsəb) 

cərəyanın  qiyməti  azalır.  Sürgüdəki  yüksək  gərginliklərdə 

kanalın  qalınlığı  sıfıra  qədər  azalır,  kanalın  müqaviməti  isə 

sonsuzluğa qədər artır və tranzistor bağlanır. 

1963‐cü  ildə  Xofşteyn  və  Xayman  sahə  tranzistor‐larının 

başqa  bir  konstruksiyanı  hazırladılar.  Yeni  konstruk‐siyada 

metal  və  yarımkeçirici  müstəvi  lövhələr  arasında  dielektrik 

təbəqə  yerləşdirildi.  Metal‐dielektrik‐yarımkeçiricidən  ibarət 

tranzistor  qısa  olaraq  MDY  tranzistor  adlandırıldı.  1952‐ci 

ildən  1970‐ci  illərə  qədər  sahə  tranzistorlarından  ancaq 

laboratoriyalarda istifadə edilirdi. Lakin 1970‐ci ildən sonra üç 

əsas  amil  bu  tranzistorların  sənayedə  tətbiq  edilməsini 

sürətləndirdi: 

1)  Yarımkeçiricilər  fizikasının  və  texnologiyasının  inkişaf 

etməsi  nəticəsində  –  sənaye  üçün  lazım  olan  cihazların 

hazırlanmasına ehtiyacın yaranması. 

2)  Yeni  texnoloji  üsulların  –  təcrid  olunmuş  sürgülərin 

strukturları  üçün  nazik  təbəqələrin  texnologiyasının  inkişaf 

etməsi. 

3)  Elektrik  qurğularında  tranzistorların  geniş  tətbiq 

olunması. 

Rusiya  və  ABŞ‐da  tranzistorların  kütləvi  istehsalının 

inkişaf  tarixi.  XX  əsrin  ortalarında  ABŞ‐da  San‐Fransisko 

şəhərinin  80  kilometrliyində  Silisium  Vadisində  tranzistorların 

---