Тожибой Мирзамахмудов - Электроника асослари. Ўқув қўлланма

2.6 – расм. n – р – ўтишнинг хосил бўлиши: а – кристалларнинг бир – бирига тегишигача бўлган таркиби б – беркитувчи қатламларнинг ҳосил бўлиши, в – ярим ўтказгич чегарасидаги контакт потенциаллар фарқи.

Агар ташқи манбани ярим ўтказгичга, юқорида кўрсатилганга нисбатан, тескари қутбли қилиб уланса (манфий қутб «n» – турли кристаллга ва мусбат қутб «р» – турли кристаллга), ташқи электр майдоннинг (Е 2) куч чизиқлари йўналиши беркитувчи қатлам электр майдони (Е 1) куч чизиқларига қарама – қарши йўналишда бўлиб қолади (2.7. б-расм). Бунда «n-р » – ўтиш электр майдонининг тормозлаш таъсири маoлум даражада компенсацияланади ва ундан анча катта тўғри ток оқиб ўтади, чунки беркитувчи қатлам тораяди. Токнинг бундай йўналиши тўғри улаш дейилади (2.7.в, г-расм). Яхши ярим- ўтказгичлардаги қаршилик тўғри ва тескари уланишларда камида ўн мартаўзгаради. "р – n" ўтишнинг вентиль (бир томонлама ўтказиш) хусусиятидан ярим ўтказгичли асбоблар диод, транзистор, тиристорлар ва х.з. лар ясашда кенг фойдаланилади.

2.7 – расм. Яримўтказгичлардаги тўғри ва тескари йўналишларнинг хосил бўлиши: а – тескари йўналиш, б – потенциаллар фарқининг n-р-зона кенгайгандаги ўзгариш таксимоти в – тўғри йўналиш, г – контакт потенциаллар фарқининг n-р зона торайгандаги ўзгариш таксимоти.

Классификацияси ва белгиланиш системалари. ярим ўтказгичли диодиларнинг тузилиши ва катталиклари.

Ярим ўтказгичли диод деб, мавжуд технологик усулларидан бири қўлланилиб «n-р» – ўтиш хосил қилинган ярим ўтказгич кристаллига айтилади.

2.8-расмда «р-n» – ўтиш эга бўлган ярим ўтказгичли диоднинг вольт-ампер тавсифномаси (ВАТ) келтирилган.

2.8-расм «р-n» – ўтишнинг вольт – ампер тавсифномаси.

Диоднинг ВАТ жуда кўп факторларга боғлиқ. Масалан: ташқи таъсир, контакт сохасининг геометрик ўлчамларига, ток тошувчилар миқдорига, тескари кучланиш катталигига ва х.к.

Амалий жихатдан бу факторларни тескари токка бўлган таъсири катта. Масалан, мухит хароратининг кўтарилиши ёки тескари кучланишнинг бирор қийматгача оширилиши тескари токнинг бирданига кўпайиб кетиши натижасида р-n ўтишнинг бузилишига (куйишига) сабаб бўлади.

Умуман олганда р-n – ўтишнинг бузилиши турлари хилма-хил бўлади.

Шулардан иссиқлик ва электр бузилишини кўрайлик.

Иссиқлик бузилиши солиштирма қаршилиги етарлича катта ва р-n ўтиш сохаси кенг бўлган ярим ўтказгичларда кузатилади. Ярим ўтказгичнинг қизиши билан кристалл панжаранинг иссиқлик харорати ортади ва кўплаб электронлар валент боғланишларини узиб эркин электронга айланади. Натижада кристаллнинг хусусий ўтказувчанлиги ортади. Бунда ярим ўтказгичнинг қизиши фақат ташқи мухит хароратининг ортиши билан белгиланмайди. р-n ўтишдан ўтадиган ток ҳам унинг қизишига олиб келади. Агар р-n ўтишда ажраладиган иссиқликни йўқотиш чораси кўрилмаса, иссиқлик бузилиши майдон кучланганлигининг кичик қийматларида хам содир бўлиши мумкин. Электр бузилиши асосий бўлмаган ток ташувчилар сонининг яримўтказгич хажмидаги электр майдон кучлаганлиги ортиши туфайли содир бўлади. Бунда майдон кучланганлиги ортиши билан ток ташувчиларнинг харакат тезлиги ортади. Натижада урилиш туфайли ионлашишнинг кучкисимон кўпайиши вужудга келади. У р-n ўтишнинг бузилишига олиб келади. Иккинчи томондан, майдон кучланганлигининг ортиши автоэлектрон эмиссия ходисасига хам сабаб бўлади. Бунинг натижасида хам бузилиш содир бўлади. Кенг р-n ўтишда диодларда урилиш ионланиши туфайли, тор р-n ўтишли диодларда эса, автоэлектрон эмиссия туфайли бузилиши содир бўлади. электр бузилишининг иссиқлик бузилишидан фарқи шундаки, унда кенг р-n ўтишда диодларда урилиш ионланиши туфайли, тор р-n ўтишли диодларда эса, автоэлектрон эмиссия туфайли бузилиши содир бўлади. Электр бузилишининг иссиқлик бузилишидан фарқи шундаки, унда кучланиш ўзгаришининг бирор оралиғида тескари ток кучланишига боғлиқ бўлмай қолади ва жараён қайтар бўлади, яъни майдон кучланганлиги йўқолиши билан бошланғич холат тикланади.

2.9-расмда ярим ўтказгичли диоднинг тўлиқ волpт-ампер тавсифномаси кўрсатилган.

2.9 – расм. Ярим ўтказгич диоднинг тўлиқ вольт-ампер тавсифномаси.