Yarimo'tkazgichning ichki o'tkazuvchanligi

Oʻz-oʻzidan kimyoviy toza yarimoʻtkazgichning oʻtkazuvchanligi deyiladi. Bunday holda, elektronlar va teshiklar teng miqdorda paydo boʻladi va oʻtkazuvchanlik yarim elektron, yarim teshikdir.

Har qanday moddaning oʻtkazuvchanligi ushbu moddada zaryad tashuvchilarning mavjudligi va harakatchanligi bilan belgilanadi va maxsus formulalar yordamida hisoblanadi. Deyarli barcha qattiq moddalarda oʻtkazuvchanlik erkin elektronlar tomonidan taʼminlanadi. Biroq, yarimoʻtkazgichlarda u oʻziga xos xususiyatlarga ega. Oddiy yarimoʻtkazgich – kremniy kristalini koʻrib chiqing.

Kremniy toʻrt valentli, tashqi valentli elektronlarning energiya barqaror soni sakkizta. Natijada, kremniy qoʻshni atomlar bilan toʻrtta ikkita elektron aloqani yaratish uchun" energetik jihatdan foydalidir"

Harorat koʻtarilganda, baʼzi elektronlarning energiyasi aloqani uzish uchun etarli boʻladi. Kristalda erkin salbiy tashuvchilar paydo boʻladi. Ular elektron deb ataladigan oʻtkazuvchanlikni taʼminlaydi.

Shu bilan birga, kristall panjarada elektronlar etishmasligi bilan aloqalar mavjud. Bunday bogʻlanish teshik deb ataladi. Atomga yaqinlashganda aloqa tarkibidagi elektron toʻrtta bogʻlanishning har qandayida harakatlanishni davom ettirishi mumkinligi sababli, teshik istalgan vaqtda elektron bilan toʻldirilib, qoʻshni bogʻlanishda teshik hosil qilishi mumkin. Bunday hodisani teshikning harakati deb hisoblash mumkin. Va teshik elektronlarning etishmasligini ifodalaganligi sababli, u musbat zaryadlangan tashuvchi sifatida harakat qiladi. Ushbu oʻtkazuvchanlik teshik deb ataladi. Elektronlarning bogʻlanishlarni uzishi natijasida paydo boʻladigan elektron va teshik oʻtkazuvchanligi oʻtkazgichning oʻz oʻtkazuvchanligi deb ataladi.

Yarimoʻtkazgichning nopoklik oʻtkazuvchanligi

Yarimoʻtkazgichning ichki oʻtkazuvchanligi nisbatan kichik. Oʻtkazuvchanlikni sezilarli darajada oshirish uchun, harorat koʻtarilmasdan ham, yarimoʻtkazgich moddasida doimo mavjud boʻlgan ommaviy axborot vositalarini maxsus yaratish mantiqan toʻgʻri keladi. Bunday oʻtkazuvchanlikni toʻrt valentli yarimoʻtkazgich kristaliga besh yoki uch valentli atomlar kiritilganda hosil qilish mumkin.

Besh valentli mishyak yoki antimon atomlari qoʻshilsa, bunday atomlardagi bitta elektron kovalent bogʻlanishlardan tashqarida boʻladi. Natijada, bu elektron oʻz atomini tark etishi va kristalda erkin harakatlanishi juda oson boʻladi.

Besh valentli aralashmalar bilan taʼminlangan oʻtkazuvchanlik donor deb ataladi. Undagi asosiy tashuvchilar elektronlardir. Donor oʻtkazuvchanligiga ega boʻlgan yarimoʻtkazgich n tipidagi oʻtkazgich deb ataladi.

Donor aralashmasi

Agar biz yarimoʻtkazgichga uch valentli indiy yoki galyum atomlarini qoʻshsak, u holda bu atom bilan bogʻlanishlardan birida har doim toʻldirilmagan joy boʻladi – teshik.

Uch valentli aralashmalar bilan taʼminlangan oʻtkazuvchanlik akseptor deb ataladi. Undagi asosiy tashuvchilar teshiklardir. Qabul qiluvchi oʻtkazuvchanlikka ega boʻlgan yarimoʻtkazgich p tipidagi oʻtkazgich deb ataladi.

Akseptor aralashmasi

Yarimoʻtkazgichlarning ichki va nopoklik oʻtkazuvchanligi elektronlar va teshiklar (bogʻlanishdagi boʻsh joylar) bilan taʼminlanadi. Kristaldagi bogʻlanishlar uzilganda paydo boʻladigan tashuvchilar tomonidan taqdim etiladigan oʻz oʻtkazuvchanligi. Nopoklik oʻtkazuvchanligi – bu maxsus besh va uch valentli aralashmalar natijasida kelib chiqadigan tashuvchilar tomonidan taʼminlanadigan oʻtkazuvchanlik. Besh valentli aralashmalar bilan taʼminlangan oʻtkazuvchanlik donor, uch valentli – akseptor deb ataladi.