1 Практикалық жұмыс. Электрондық сұлбатехника негіздері. Базалық жартылай өткізгіш аспаптар Практикалық сабақты өткізу түрі

2. Базалық жартылай өткізгіш аспаптар

Білімнің қай саласына болса да, анықтама беру әрдайым қиын болып келеді, себебі бұл жағдайда негізінен бір тұтас болып келетін бұл саланы бөлуге тура келеді. Соның өзінде де әлдебір ғылым саласының нақтылы объектілерін ретке келтіреміз десек, бізге санақ нүктелері керек болып шығады. Осы мақсатымызға жетуге ғылыми түсініктер көмектесе алады. Сондықтан, тәуекел деп, алдыңыздағы кітапта қарастырылатын физикалық электроника, микроэлектроника, микроэлектрондық технология және схемотехника деген білім салаларына мағыналы анықтамаларды беріп көрейік. Қазіргі замандағы электрониканың орасан зор “ғимаратын” салғанмен, зерттеушілер өздеріне келесі сұрақтарды қойды: электрониканың жұмыс істеуі ең жақсы ма, оның шеше алмайтын міндеттері бар ма, ғылыми-техникалық революция ұсынатын жаңа түйінді мәселелерді қойғанда қиындықтар туады. Расында да, ақпаратты (информацияны) көзбен шолатындай етіп бейнелеу, сұлбалардың қатыстыруын әрқашанда керек қылады. Міне, сондықтан, болашақ ақпараттық жүйелерді жасау тәсілдердің жаңаларының арасында «сұлбатехника» маңызды орын алады.

 Сұлбатехника жартылай өткізгіштегі электрондармен ғана жұмыс істейді.

Көбінесе жартылай өткізгіштер қатты денелі, дұрыс кристалды құрылымды болады. Бірақ өзінің меншікті тоқ өткішгіштік әсерінен, жартылай өткізгіштер өткізгіштер мен диэлектриктер арасынан орын табады. Жартылай өткізгішті техникада кремний мен германий кеңінен қолданады.

Электрондар тасымалдайтын тоқты электронды, ал кемтіктер басым болса, ондай тасымалдауды кемтікті деп атайды. Электронды тасымалдау кезінде басым роль теріс зарядты электрондар атқарады, сондықтан ондай өткізгішті n – типті деп атайды (ағылшын тілінен negative-теріс). Кемтікті тасымалдау кезінде тоқты оң зарядталған кемтіктер тасымалдайды, ондай тасымалдауды p – типті деп атайды (ағылшын тілінен positive-оң).

Жартылай өткізгіштің жұқа қабығының бір бөлігі электронды, ал екінші қабаты кемтікті өткізгішті pn – типті өткізгіш деп атайды. 

pn – құрылымды өткізгіштің қасиеттері оған сыртқы кернеу берілген кезде өзгереді. Өзгеріс мәндері кернеудің көлемі мен полярлығына байланысты. Егер pn – типті өткізгіштің p – типіне  оң полюсты, ал n – типіне теріс полюсты кернеу берілсе pn – типті өткізгіште қосымша электрлік өріс пайда болады.

Егер pn – типті өткізгіштің p – типіна  теріс полюсты, ал n – типіна оң полюсты кернеу берілсе pn – типті өткізгіште қосымша потенциалды кедергі артады. Тоқты негізінен тасымалдайтын бөлшектер саны азаяды. Кернеудің мәні артқан сайын тоқ өткізу мүлдем тоқтайды.