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



Yüklə 300,28 Kb.

səhifə6/11
tarix30.12.2017
ölçüsü300,28 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

20 

 

Yarımkeçiricilərə  aşqarların  qatılması  onların  keçiriciliyini,  həmçinin 



keçiricilik  növünü  də  dəyişdirir.  Bu  da  yeni  tip  yarımkeçirici  cihazların 

hazırlanması üçün geniş imkanlar açır. 

Yarımkeçirici  diodlar  –  n  və  p  tipli  yarımkeçiricilər  ayrılıqda  dəyişən 

cərəyanı sabit cərəyana çevirməyə qadir deyillər. Çünki həmin keçiricilərə dəyişən 

gərginlik  verdikdə,  onlardan  axan  cərəyanın  qiyməti  gərginliyin  polyarlığından 

asılı  deyildir.  Dəyişən  cərəyanı  düzləndirmək  üçün  müxtəlif  tip  iki 

yarımkeçiricinin toxunma səddindən istifadə olunur. Bu, sadə elektron deşik keçidi 

və  ya  sadəcə  olaraq  p-n  keçidi  adlanır,  p-n  keçidinin  dəyişən  cərəyanı 

düzləndirmək  xassəsi  vardır.  Həmin  keçiddə  baş  verən  prosesləri  izah  etməyə  

çalışaq. 

Tutaq ki, p və n keçiriciliyinə malik olan iki germanium keçiricisi bir-birinə 

çox dəqiq işlənmiş hamar səthlə təmas edir, n-germanium yarımkeçiricisində külli 

miqdarda elektronun, az miqdarda deşiyin olması, p-germanium yarımkeçiricisində 

isə  külli  miqdarda  deşiyin,  az  miqdarda  elektronun  olması,  qarmaqarışıq  istilik 

hərəkəti  nəticəsində  elektronların  n  yarımkeçiricisindən  p  yarımkeçiricisinə, 

deşiklərin  isə p-dən  n-ə diffuziya etməsinə səbəb olur. Odur ki,  yarımkeçiricilərin 

sərhəd  təbəqəsində  əks  işarəli  həcmi  yüklər  (elektron  lampalarında  olduğu  kimi, 

katod  ətrafında  elektron  buludunun,  katodun  özündə  isə  müsbət  işarəli  həcmi 

yüklərin yaranması kimi) p yarımkeçiricisində isə müsbət yüklər toplanmış olur. 

Elektronların  və  deşiklərin  qarşı-qarşıya  diffuziya  etməsi  prosesi,  sərhəd 

təbəqədə  toplanmaqda  olan  həcmi  yüklərin  əmələ  gətirdiyi  elektrik  sahəsi 

intensivliyinin  Es-in,  diffuziyaedici  kənar  qüvvələrin  sahə  intensivliyinə  Eg-yə 

bərabərləşməsinədək  davam  edəcəkdir.  Belə  ki,  həmin  sahə  gərginliyi  artıq 

deşiklərin və elektronların yerdəyişməsinə qarşı tormozlayıcı təsir göstərəcəkdir.  

Beləliklə,  sərhəd  təbəqəsinə  əks  işarəli  həcmi  yüklərin  toplaşması,  həmin 

təbəqədə  kontakt  potensialları  fərqi  əmələ  gətirir  ki,  bu  da  özünün  dolmuş 

kondensator kimi aparır. 



21 

 

Mənbəyin  qütbün  n  yarımkeçiricisi  ilə,  mənfi  qütbünü  isə  p  yarımkeçiricisi 



ilə  birləşdirdikdə  mənbəyin  xarici  sahə  intensivliyi  Eb,  kontakt  potensialları  fərqi 

Es  ilə  eyni  istiqamətdə  olacaqdır.  Bunun  da  nəticəsində  elektronlar  n 

yarımkeçiricisindən  mənbəyin  müsbət qütbünə doğru,  mənbəyin  mənfi qütbündən 

isə p  yarımkeçiricisinə  və orada deşikdən-deşiyə keçərək sərhəd  təbəqəsinə doğru 

absorbsiya  olunacaqdır.  Bu  proses  Es-in,  həmçinin  Ek-ın  Eb  qədər  artmasına  və 

yeni bir dinamiki tarazlığın yaranmasınadək davam edəcəkdir.  

Absorbsiya  prosesi  sərhəd  təbəqədə  əsas  yükdaşıyıcıların  kasadlaşmasına, 

bu  isə  təbəqənin  qalınlığının  artmasına,  deməli  deşiklərin  və  elektronların  sərhəd 

təbəqəsində  qarşı-qarşıya  keçməsinə,  daha  çox  müqavimət  yaranmasına  səbəb 

olacaqdır. Elə buna görə də həmin təbəqəyə «bağlayıcı təbəqə» deyilir. 

Kontakt potensialları fərqinin əksinə qoşulmuş mənbə əks gərginlik adlanır. 

Bu  halda  dolmuş  kondensatorun  lövhələri  arasındakı  gərginliyin,  onu  dolduran 

mənbə  gərginliyi  ilə  müvazinətləşməsi  kimi  baxmaq  olar.  Sərhəd  təbəqəsinin 

müqavimətinin  çox  böyük  olmasına  baxmayaraq,  hər  halda  xarici  dövrədə  əsas 

olmayan  yük daşıyıcılarının  hesabına çox  az da olsa cərəyan axacaqdır.  Buna əks 

cərəyan deyilir. 

Mənbəyin  müsbət  qütbünü  p  yarımkeçiricisinə,  mənfi  qütbünü  isə  n 

yarımkeçiricisinə qoşub p-n keçidinə düz gərginlik verdikdə mənbəyin xarici sahə 

intensivliyi  Eb,  kontakt  potensialları  fərqinin  daxili  sahə  intensivliyi  Es  ilə  əks 

istiqamətdə  olacaqdır.  Bu  zaman  yekun  sahə  zəifləyəcək  və  onun  tormozlayıcı 

təsiri  azalacaqdır.  Bu  da  elektronların  n  yarımkeçiricisindən  sərhəd  təbəqəsinə 

doğru,  oradan  isə  deşiklərlə  kombinasiya  quraraq  deşikdən-deşiyə  keçməsinə  və 

dövrədən  (tormozlayıcı  sahə  zəiflədiyi  üçün)  çox  böyük  cərəyan  axmasına  səbəb 

olacaqdır.  

Beləliklə, p-n keçidi müxtəlif istiqamətlərdə eyni müqavimətə malik deyildir 

və  buna  görə  də  ondan  dəyişən  cərəyanın  düzləndirilməsində  istifadə  olunur. 




22 

 

Yarımkeçirici  diodların  iş  prinsipi  də  p-n  keçidinin  birtərəfli  keçiricilik  xassəsinə 



əsaslanmışdır. 

Hazırda  sənaye  müstəvi  və  nöqtəvi  diodlar  hazırlayır.  Müstəvi  diodlarda  n 

tipli  germanium  kristalının  səthinə  kiçik  indium  parçası  daxil  edilir.  Təqribən 

500


0

C  temperaturda  indium  germanium  səthində  əridilir  və  ona  diffuziya  edir. 

Germaniumun  az  bir  damlası  indium  hissəsində  həll  olur.  Soyuduqdan  sonra 

indiuma germanium kristallı arasında deşik keçiriciliyinə  malik olan təbəqə əmələ 

gəlir.  Soyumuş  indium  damlası  deşik  keçiriciliyinə  malik  olan  təbəqə  ilə  kontakt 

əlaqəsi  yaradır.  Germaniumla  əlaqə  yaratmaq  üçün  qurğuşun  və  qalaydan  istifadə 

olunur. 

Nöqtəvi  diodlarda  n  tipli  germanium  kristallı  ilə  kontakt  əlaqəsi  volfram 

naqil vasitəsilə yaradılır. Diodun hazırlanması prosesində kontakt nöqtəsi ətrafında 

deşik keçiriciliyinə  malik olan kiçik nahiyyə əmələ gəlir və bununla da p-n keçidi 

yaranmış olur. 

«Tunel  diodu»  1958-ci  ildə  yapon  alimi  Yesaki  yarımkeçirici  diodların 

tədqiqi  ilə  məşğul  olurdu.  Onun  iş  proqramına  dioddan  keçən  cərəyan  şiddətinin 

ona  tətbiq  olunmuş  gərginlikdən  asılılığını  dəyişdirmək  məsələsi  də  daxil 

edilmişdir.  Əvvəlcə  cərəyan  kiçik  olmuş,  sonra  isə  dioda  birləşmiş  batareyanın 

gərginliyi  böyüdükcə  cərəyan  daha  sürətlə  artmışdır.  Ancaq  bu  diodların  birində 

maraqlı  bir  hal  olmuşdur.  Bu  dioda  hətta  kiçik  gərginlikdə  cərəyan  dik  yuxarı 

qalmış,  sonra  isə  nə  üçünsə  aşağı  enmiş,  demək  olar  ki,  sıfıra  çatmış  və  bundan 

sonra yenə artmışdır. Bu zama nalim anlaşılmazlıq içərisində qalmışdır. Əvvəlcə o, 

kimyəvi  tərkibi  tədqiq  etməyə  başladı.  Əlbəttə,  dəqiq  nəticələr  çıxarmaq  üçün 

kristal  qəfəsi  kafi  qədər  nəcib  olmalıdır.  Təddiq  zamanı  aydınlaşdırılmışdır  ki, 

Yesaki  lazım  olduğundan  bir  qədər  çox  aşqar  vurmuşdur.  Elə  bu  hal  alimin  işini 

çətinləşdirmişdir.  

Bu hadisəni 1932-ci ildə rus alimləri Frenkel və Ioffe əvvəlcədən demişdilər. 

Onlar  bu  hadisəni  «tunel  kvanto  effekti»  adlandırmışlar.  «Tunel  effekti» 





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