Toshkent davlat transport universiteti

1.4-rasm. p-n o’tishning hosil bo’lishi: a - turli o’tka- zuvchanlikli yarim o’tkazgichlar kontakta; b-tok tashuvchilar taqsimoti (N_r, N_e - asosiy va p_r p_e-asosiy emas); v - kontakt potensiallar farqi; g - elektr maydon kuchlanganligining taqsimoti


Kontaktga keltirishning boshlang’ich vaqtida p- sohadagi kavaklar miqdori n-sohadagidan, n-sohadagi elektronlar miqdori p-sohadagidan katta bo’ladi (1.4-b rasm). Shuning uchun kontakt sohasida tok tashuvchilar diffuziyasi vujudga keladi. Bunda n-sohadagi elektronlar p-soha tomon, p-sohadagi kavaklar esa n-soha tomon ko’chadiki, unga bir xil ishorali zaryadlarning o’zaro itarilishi yoki turli ishorali zaryadlarning o’zaro tortishishi sabab bo’lmaydi. Diffuziya hosil bo’lishining asosiy sababi kontakt sohasidagi tok tashuvchilar konsentratsiyasining turlicha bo’lishidir.
n-sohadan p- sohaga elektronlarning siljishi natijasida kontakt chegarasida musbat zaryadli atomlar-ionlar qoladi. Ular musbat qo’zg’almas zaryad­larning konsentratsiyasi ortiqcha bo’lishiga olib kela­di. Natijada bu soha elektronlarga kambag’al bo’lib qoladi. Xuddi shunday jarayon natijasida p- sohada manfiy zaryadlar konsentratsiyasi ortib, soha kavaklarga kambag’al bo’ladi. Kontakt sohasida bunday kambag’allashgan sohaning vujudga kelishi kondensator qoplamalariga o’xshash turlicha zaryadga ega bo’lgan ikki qatlamni hosil qiladi. Natijada potensiallar ayirmasi φ_k va maydon kuchlanganligi Yek bo’lgan elektr maydoninn hosil qiladi (1.4v, g-rasm). Uning yo’nalishi shundayki, asosiy tok tashuvchilarning diffuziyasiga to’sqinlik qilib, asosiy bo’lmagan tok tashuvchilar­ning ko’chishiga imkon beradi. Zaryadlarning ko’chishi elektr maydon kuch chiziqlari bo’yicha bo’lgani uchun uni dreyf toki deyiladi.
Diffuziya toki bilan dreyf toki tenglashganda muvozanat hosil bo’ladi. U dinamik muvozanat deyiladi. Unda vaqt birligi ichida qarama-qarshi yo’nalishda o’tuvchi tok tashuvchilarning sopi o’zaro teng bo’ladi.
Kontakt sohasidagi zaryadlarga kambag’al bo’lgan so- ha yarim o’tkazgichning kavak va elektron o’tkazuvchanlikka ega qatlamlarini bir-biridan ajratib turadi. Bu qatlam to’siq qatlam deb, hosil bo’lgan potensial­lar ayirmasi esa, potensial to’siq deb ataladi. Ko’rib o’tilgan jarayon p-n o’tish hodisasi yoki p-no’tish deb ataladi. p-no’tish hodisasini bunday tushuntirish juda yuzaki bo’lib, kontakt sohasida yuz beradigan jarayonlarning fizik mohiyatini to’liq ifodalay olmaydi. Uni zonalar nazariyasi asosida aniq bajarish mumkin.