Yarim o’tkazgichlar haqida umumiy ma’lumotlar

Yarim o’tkazgich tarkibidagi qo’shimchalar

Yarim o’tkazgich kristallarida qo’shimchalarning juda kam (10) miqdori ham uning elektr o’tkazuvchanligiga katta ta’sir ko’rsatadi. Qo’shimcha taqiq zonada yangi energetik sath ozod zonaga yaqin joylashgan bo’lsa, bu sathdan elektron ozod zonaga osonlikcha o’tib (kichik energiya ta’sirida), kristallda elektron o’tkazuvchanlikni sodir etadi. Bunday yarim o’tkazgich n-turli bo’lib, tarkibiga kiritilgan qo’shimcha “donor” deyiladi.
Agar qo’shimchaning energetik sathi zonadan pastroq zonaga o’tishi natijasida “teshik” yoki “kovak” qoldiradi. Elektron bir sathdan ikkinchi sathga ko’chishida uning o’rnida qolgan teshik ham siljiydi. Teshikning siljish yo’nalishi maydon vektori (E) yo’nalishiga yoki musbat zaryad yo’nalishiga mos tushadi. Bu turdagi yarim o’tkazgichlar teshikli (P-turli) yarim o’tkazgichlar deyilib, ularning qo’shimchalari “atseptor”lar deyiladi.
Elektr o’tkazuvchanlik tajribada osongina aniqlanib, bunda turli yarim o’tkazgichning bir tomoni qizdirilsa, u yerda ozod elektronlar soni keskin ko’payib, bu qism manfiy zaryadga ega bo’ladi. Agar p-turli o’tkazgichning ham bir tomoni qizdirilsa, u yerda teshiklar keskin ko’payib, kristallning bu qismi musbat zaryadga ega bo’lib qoladi.
Yarim o’tkazgichlarda “p-n” o’tishini yuzaga keltirib, bu qismlarga mos ravishda musbat va manfiy potensiallar berilsa, “n” qismidan elektronlar, “p” qismidan aks yo’nalishda teshiklar siljib, zanjirda tok oqimi hosil bo’ladi. Aksincha, potensiallar teskari yo’nalishda berilsa, katta qarshilikka ega qatlam vujudga kelib, tok o’tishi keskin cheklanadi.
Yarim o’tkazgichlarning “n” turdagi asosiy zaryad eltuvchilari elektronlar, “p” turlisida esa teshiklar hisoblanadi. “p-n” o’tishda yarim o’tkazgich (germaniy, kremniy va hokazo) yuzasidan qo’shimcha (indiy, fosfor)larni eritish orqali hosil qilinadi. Bunda monokristall yupqa taxtacha shaklida kesib tekislanadi, saqlaniladi, tozalanadi va grafitli kassetaga o’rnatilib, pechda ma’lum vaqt issiqlik ta’sir ettiriladi. Bu usul elektronli yarim o’tkazgichda esa donor qo’shimchasini eritishga asoslangan.
“p-n” o’tishi elektr-kimyoviy, kristall olish (o’stirish mobaynida) va boshqa usullarda ham hosil qilinadi.
Agar yarim o’tkazgich kristallida p-n-p yoki (n-p-n) o’tishlar hosil qilinib, bu qismlar (emitter–1, kollektor–2, elektrod-3)ga simlar ulansa, tok kuchaytiruvchi asbob-tranzistor vujudga keladi.
“p-n” o’tishli diodlarning belgilanishidagi birinchi harf: G-germaniy, K- kremniy, A-galliy, I-indiy; ikkinchi harf: D-to’g’irlagich, impuls, magnit va termodiod, Ts-to’g’rilagich ustuni (bloki), V-varikan, I-tunnelli, A-yuqori chastotali, S-stabilitron, G-shovqin generatori, L-nurlatuvchi asbob, N-diodli tiristor, U-triodli tiristor; uchinchi harf asbob parametrik, qo’llanilishi, ish prinsipi; to’rtinchisi - asbob tayyorlanish turini; beshinchisi-asbob tasniflanishini bildiradi.
Tranzistorlarning belgilanishidagi birinchi harf: G-germaniy, K-kremniy, G- galliy va hokazo: ikkinchisi: T-qo’sh qutbli transistor; uchinchisi: sarflanadigan energiya va chastotani, to’rtinchisi: asbob tartibi va guruhini bildiradi.
Tiristorda p-n qatlamlari ketma-ket qaytarilib, chekka qismlarida chiquv simlariga ega. O’rta qismida qo’shimcha chiquv simlariga ega tiristor trinistor deyiladi. Tashqi nur yordamida boshqariladigan tiristor-fototiristor, ichki nurli signalda boshqariladigani optotiristor deyiladi. Optoelektronli yarim o’tkazgichlarga nur tarqatuvchi diod (Al navli), infraqizil nurlatuvchi diod (IQ diod) misol bo’la oladi.