Fakultə : «Əmtəəşünaslıq» Ixtisas : Istehlak mallarının ekspertizası və marketinqi



Yüklə 300,28 Kb.

səhifə3/11
tarix30.12.2017
ölçüsü300,28 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

 

qalır.  Həmin  bu  boş  yeri  o  saat  ondan  soldakı  atomların  rabitəsində  olan  elektron 



tutur. Ora üçüncü sol atomun xarici elektronu sürüşüb düşür və s. Sanki maddənin 

içərisində «deşik» (boş yer) səyahətə çıxmışdır. 

Beləliklə,  yarımkeçiricilərdə  elektrik  cərəyanı  sərbəst  elektronlar  tərəfindən 

yaradılmaqla  bərabər,  həm  də  tamamilə  azad  olmayan,  ancaq  elektrik  sahəsinin 

onu cəzb etdiyi istiqamətdə bir atomdan qonşu atoma keçməsi valent elektrnonları 

tərəfindən yaradılır. Valent elektronunun bir rabitədən başqa rabitəyə keçidi özünü 

«deşiyin» hərəkəti kimi biruzə verir. 

Xarici  sahə  olmadıqda  deşiklərin  hərəkəti  tamamilə  nizamsız,  xaostik  olur. 

Lakin  yarımkeçiricini  sahəyə  daxil  etdikdə  valent  elektronları  və  beləliklə  də 

«deşiklər»  bir qədər  istiqamətlənmiş  hərəkət etməyə  başlayacaqdır. Onların  malik 

olduğu əlavə hərəkət istiqaməti xarici gərginliyin müsbət qütbündən mənfi qütbünə 

doğru olacaqdır. 

Bizim  baxdığımız  yarımkeçirici  kristalda  elektronların  azad  olması  eyni 

miqdarda deşiklərin yaranması ilə müşahidə edilir. Elektrik sahəsinin təsiri altında 

eyni miqdarda elektronlar və deşiklər əks istiqamətlərə yönəlirlər. Bu, o deməkdir 

ki,  eyni  zamanda  kristalda  elektron  deşik  cərəyanı  yaranır.  Onlar  toplanaraq 

birlikdə yarımkeçiricinin elektrik keçirməsini təyin edirlər.  

Mis-2-oksidin  elektri  keçirməsini  hesablamadan  alınan  qiymətinin, 

təcrübədə  müşahidə  olunmuş  qiymətinə  uyğun  gəlməməsinin  səbəbi  burada  imiş. 

Belə  tip  keçiriciliyi  məxsusi  keçiricilik  adlandırırlar,  çünki  o,  yalnız  müəyyən 

yarımkeçirici maddənin özünəməxsus olan elektronlar hesabına yaradılmışdır. 

Əlbəttə,  biz  indiyə  qədər  ideal  yarımkeçiricilərdən,  tatamilə  bircinsli  və 

mükəmməl, heç bir aşqarları olmayan kristalla baxırdıq. Laikn təbiətdə ideal kristal 

yoxdur.  Digər  tərəfdən,  texnikada  istifadə  olunan  yarımkeçiricilərin  əksəriyyətinə 

cüzi miqdarda aşqarlar əlavə edirlər. 

Təcrübələr  göstərmişdir  ki,  yarımkeçiricilərin  əksəriyyəti  olduqca  maraqlı 

xassələrə  malikdir.  Əgər  atomlarına  başqa  maddələrin  cüzi  miqdarda  atomlarını 



10 

 

əlavə  etsək,  onda  yerımkeçiricinin  elektrik  keçirməsi  kəskin  böyüyər.  Bunu 



konkret  misallarda  aydınlaşdıraq.  Hazırda  bəsit,  klassik  yarımkeçirici  germanium 

və  silisium  hesab  olunur.  Germanium  dördvalentli  maddədmir.  Onun  atomu 

özünün dörd qonşusu ilə birləşib, düzgün kristal qəfəsi yaradır.  

Tutaq  ki,  germanium  atomlarının  birinin  yerində  beşvalentli  sürmə  atomu 

durmuşdur. Bu  halda sürmənin dörd  valent elektronu, dərhal onu əhatə edən dörd 

germanium  atomu  ilə  rabitələşir.  Beşinci  elektron  isə  öz  atomu  ilə  zəif 

bağlandığından  asanlıqla  atomunu  tərk  edib  kristalda  sərbəst  hərəkət  edir.  Burada 

sürmə atomu yalnız elektron verir və elektron verdikdən sonra yerində deşik almır.  

Doğrudan  da  «deşik»  doymayan  valent  rabitədədir  ki,  ancaq  gətirdiyimiz 

sürmə misalında bütün rabitələr dolmuşdur. Hətta lazım olduğundan artıq dərəcədə 

dolmuşdur.  Deməli,  burada  «yad»  kimi  görünən  sürmə  atomuna  yalnız  sərbəst 

elektron tipli  yarımkeçiricilər deyilir. Elektron  verən aşqar atomlarına  isə dinorlar 

deyilir. 

Indi germaniumun yarımkeçiricisinə başqa bir aşqar beşvalentli sürmə deyil, 

üçvalentli  indium  atomunu  daxil  edək.  Bu  zaman  indium  atomunun  üç  valent 

elektronu  germanium  atomunun  uyğun  elektronları  ilə  rabitələşir.  Onda 

germaniumun  dördüncü  valent  elektronu  boş  qalır.  Indiumda  isə  dördüncü  valent 

elektronu yoxdur. Deməli, germaniumun daxilində doymayan valent rabitə qalır.  

Məlum  olmuşdur  ki,  belə  yarımkeçiricinin  elektrik  və  başqa  xassələrini 

tamamilə müəyyənləşdirən səbəb, onlarda olan dolmayan valent rabitələridir. Belə 

ki,  germaniumun  daxilində  indium  atomu  nəinki  özünün  elektronunu  bərk  tutur, 

həm də yaxınlığından bir elektron dartıb gətirir.  

Germanium  atomu  ilə  bağlı  olan  elektron  alan,  sərbəstləşməkdən  qabaq  az 

enerji itirməklə indium atomunun xarici orbitinə keçir. Bu zaman indium atomları 

ilə  germanium  atomları  arasındakı  rabitələri  qırır,  onlarda  zədələr  və  boş  yerlər 

yaradır.  Özləri  isə  mənfi  yüklü  iona  çevrilirlər.  Əlbəttə,  bu  mənfi  yüklər  kristal 

daxilində  yox  ola  bilməzlər.  Burada  deşiyin  yaranması  elektronun  sərbəstləşməsi 



11 

 

ilə  müşayiət olunmur. Odur ki, otaq temperaturunda yaranmağa imkanı olan təkcə 



bu boş yerlər – deşiklər atomdan atoma keçərək, kristal daxilində hərəkət edirlər və 

əsas yükdaşıyıcılar rolunu oynayırlar. 

Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  germaniumun  daxilində  indium  atomlarının 

yaratdığı deşiklərin konsentrasiyası, təqribən indium atomlarının konsentrasiyasına 

bərabərdir.  

Yuxarıda  deyilənlərdən  görünür  ki,  germanium  kristallı  elektron  və  deşik 

tipli  yarımkeçirici  ola  bilər.  Bunu  yarımkeçirici  materialların  əksəriyyətinə  aid 

etmək olar. Buradan aydın olur ki, təmizlənmiş yarımkeçiriciyə müəyyən miqdarda 

bu  və  ya  başqa  aşqarı  daxil  etməklə,  uyğun  materialların  elektrik  xassələrini 

düşünülmüş surətdə idarə etmək olar.  

Beləliklə,  elm  yarımkeçiricilərin  elektrik  keçirməsinin  sirlərinin  səbəbini 

açmışdır.  Belə  ki,  sərbəst  elektronların  və  deşiklərin  rolunu  aydınlaşdırmış, 

yarımkeçirici materiallara aşqarların təsirinin səbəbini də qismən öyrənə bilmişdir. 

1873-cü  ildə  ingilis  fiziki  U.Smit  selenii  işıqlandıran  zaman,  tamamilə 

təsadüfən  onun  keçiriciliyinin  dəyişdiyini  müşahidə  etmişdir.  Işıqlanma  güclənən 

zaman  selenin  müqaviməti  kəskin  azalmışdır.  Bu  hadisənin  mahiyyəti  gizli 

qalmayaraq  aydınlaşdırılmışdır.  Selen  özü  yarımkeçiricidir.  Onda  cərəyan 

yaratmaq  üçün,  demək  olar  ki,  sərbəst  elektronlar  azdır,  bu  cərəyan  isə  çox 

kiçikdir. 

Deyək  ki,  işıq  zərrəcikləri  yarımkeçiricilərin  içərisinə  daxil  olmuşdur. 

Həmin  işıq  zərrəcikləri  –  fotonlar,  birinci  növbədə  oradakı  valent  elektronları 

atomlarının  təsirindən  qurtarmaq  üçün  yarımkeçiricidə  «deşiklər»  yaratmaq  üçün 

enerjilərini  sərf  edirlər.  Sərbəstləşən  yükdaşıyıcılar  maddənin  xaricinə  çıxmağa 

imkan tapa bilmirlər.  

Xarici elektrik sahəsi  isə ani olaraq  yarımkeçiricinin  dərinliklərində  hərəkət 

edir  və  keçiricilikdə  iştirak  etməyə  imkan  yaradır.  Bircinsli  yarımkeçiricidə  bu, 

yarımkeçiricinin elektrik keçirməsini artırır. Buna da fotomüqavimətlər deyilir.  





Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə