Toshkent davlat transport universiteti

III BOB. YARIM O’TKAZGICH MATERIALLARIDA p-n O’TISH, UNING ASOSIDA ELEKTRON QURILMALARNI HOSIL QILINISH TAMOYILLARI


§3.1. Yarim o’tkazgichli diodlar


p-n - o’tish hodisasi asosida ishlaydigan eng sodda yarim o’tkazgichli asbob yarim o’tkazgichli diod deb ataladi. Shunga ko’ra 3.1-rasmda tasvirlangan p - n o’tishning volt-amper xarakteristikasi yarim o’tkazgichli diodning volt-amper xarakteristikasidir. Uning shakli juda ko’p faktorlarga bog’liq. Masalan, tashqi temperaturaga, kontakt sohasining geometrik o’lchamlariga, tok tashuvchilar miqdoriga, teskari kuchlanish kattaligiga va h.k.
Amaliy jihatdan bu faktorlarning teskari tokka bo’lgan ta’siri katta ahamiyatga ega. Masalan, muhit haroratining ko’tarilishi yoki teskari kuchlanishning biror qiymatgacha oshirilishi teskari tokning birdan ko’payib ketishiga, natijada p-n o’tishning buzilishiga (kuyishiga) sabab bo’ladi.
Umuman olganda p-n o’tishning buzilish (yemirilish) turlari xilma-xil bo’ladi. Shulardan issiqlik va elektr buzilishini ko’raylik.
Issiqlik buzilishi solishtirma qarshiligi yetarlicha katta va p - n o’tish sohasi keng bo’lgan yarim o’tkazgichlarda kuzatiladi. Sababi yarim o’tkazgichning qizishi bilan kristall panjaraning issiqlik haraka- ti ortadi va ko’plab elektronlar valent boglanishlarini uzib erkin elektronga aylanadi. Natijada kristallnipg xususiy o’tkazuvchanligi ortadi. Bunda yarim o’tkazgichning qizishi faqat tashqi muhit haroratining ortishi bilan belgilanmaydi. p-n o’tishdan o’tadigan tok ham uning qizishiga olib keladi. Agar p-n o’tishda ajraladigan issiqlikni yo’qotish chorasi ko’rilmasa, issiqlik buzilishi maydon kuchlanganligining ki­chik qiymatlarida ham sodir bo’lishi mumkin.
Elektr buzilishi asosiy bo’lmagan tok tashuvchilar sonining yarim o’tkazgich hajmidagi elektr maydon kuch­langanligi ortishi tufayli ko’payishiga bog’liq. Bun­da maydon kuchlanganligi ortishi bilan tok tashuvchi­larning harakat tezligi ortadi. Natijada urilish tufayli ionlanishning ko’chkisimon ko’payishi vujudga keladi. U p-n o’tishning buzilishiga olib keladi. Ikkinchi tomondan, maydon kuchlanganligining ortishi avtoelektron emissiya hodisasiga ham sabab bo’ladi. Buning natijasida ham buzilish sodir bo’ladi.
Keng p-n o’tishli diodlarda urilish ionlanishi tufayli, tor p-n o’tishli diodlarda esa, avtoelek­tron emissiya tufayli buzilish sodir bo’ladi.
Elektr buzilishining issiqlik buzilishidan farqi shundaki, unda kuchlanish o’zgarishining biror oralig’ida teskari tok kuchlanishga bog’liq bo’lmay qoladi va jarayon qaytar bo’ladi, ya’ni maydon kuchlanganligi yo’qolishi bilan boshlang’ich holat tiklanadi.