11- тарау Жартылай өткізгіш диодтары 11–тарау Тараудың соңында меңгерілетін сұрақтардың тізімі
жүктеу/скачать 0,81 Mb. Pdf көрінісі
|
| электрондар деп атайды. Молекула жеке атомдардан құралғанда
олардың арасында әртүрлі типтегі байланыстар туады. Жарты- лай өткізгіштер үшін ең көп тарағаны ковалентті байланыс. Мұның себебі сыртқы валенттілік қабатындағы валенттілік электрондар төрт электронды құрылым төрт валентті мықты ковалентті байланысты түзе алады, нәтижесінде төртжақты те- траэдрлы құрылым түзіледі, ал мұндай құрылымда электрондар өздерінің орнында өте мықты орналасады. Таза күйінде Si кремний диэлектрик, оның атомы төрт валенттік электронға ие, молекулаларындағы көршілес төрт атом арасында ковалентті байланыс орын алады. Нөлден өзгеше тем- 11.3-сурет бесвалентті қоспа атомы еркін теріс зарядты тасымалдаушылар 371 Жартылай өткізгіш диодтары пературада абсолютті таза және біртекті жартылай өткізгіштер бос электрондар мен кемтіктер жұбын құрайды, сөйтіп оларда электрондар мен кемтіктердің саны теңеседі. Мұндай жартылай өткізгіштің электр өткізгіштігі меншікті электр өткізгіштік деп аталады. Таза күйінде Si және Ge диэлектриктер, бірақ аз мөлшерде (шамада) кристалл торларына қоспалар енгізілсе, олардың өткізгіштігі мүлдем өзгереді. Ge - дің кристалл торындағы бір атомының орнын As (күшән) атомымен алмастыр- са, онда осы As атомын қоспа деп атайды. Күшәннің ( As –тің) сыртқы электрондық қабатында 5 электрон болғандықтан Ge – кристалында «тұрғанда» оның бір электроны артық болып қалады. Бұл артық электрон өте қозғалғыш, еркін, сондықтан потенци- алдар айырымы пайда болып, ол ток тасымалдаушыға айналады. Жартылай өткізгіш ішіне енгізілетін еркін электрондар санын (мөлшерін), яғни қоспа атомдар санын өзгертіп, бақылауға бола- ды. Қоспаларды жартылай өткізгіштерге енгізгенде еркін элек- трондар пайда болса – бұл жартылай өткізгіш енгізілген қоспа деп, ал жартылый өткізгіштің өзі қоспалы жартылай өткізгіш деп аталады. Өткізгіштерде еркін заряд тасымалдаушылардың көп болуы олардың күшті өткізгіштік қасиетін түсіндіреді. Бірақ өткізгіштің құрамындағы қоспа оның кедергісін арттыра- ды. Себебі еркін заряд тасымалдаушылардың концентрациясы өзгермесе де, қоспа олардың қозғалысына кедергі жасайды. Ди- электриктерде еркін заряд болмағандықтан, олар электр тоғын нашар өткізеді. Диэлектриктер құрамындағы қоспа электрон- дары өзінің атомдарымен нашар байланысады. Сондықтан олар атомдарды оңай тастап кетеді де, еркін күйге өтіп диэлектриктің кедергісін азайтады. Егер жартылай өткізгіш кристаллының то- рына сыртқы қабаттарында үш электроны бар, мысалы, бор, ин- дий атомдары енгізілетін болса, онда кристалл ішінде бір элек- трон орны бос қалып отыратындықтан кемтіктер пайда болады. |