Bilim

Ta'sir yarim Supero'tkazuvchi

Dec 28, 2018 Xabar QOLDIRISH

Jurnal yarim Supero'tkazuvchi: Yaltiroq bo'lmagan yarim Supero'tkazuvchi, diffuziya jarayoni orqali ichki yarim o'tkazgichga oz miqdorda begona moddalarni qo'shib olinishi mumkin.

N-tipli yarimo'tkazgich va P-tipli yarim Supero'tkazuvchi katkılı tobe elementga ko'ra shakllantirilishi mumkin, va aralashmaning yarim Supero'tkazuvchilarining o'tkazuvchanligi begona elementning konsentratsiyasini boshqarish orqali nazorat qilinishi mumkin.

N-tipli yarim Supero'tkazuvchi: N-tipli yarimo'tkazgich kristalli panjaradagi silikon atomining o'rnini almashtirish uchun sof kremniy kristalliga valent elementni (fosfor kabi) kiritish orqali hosil bo'ladi.

Nopoklik atomining eng tashqi qatlami besh valentlik elektronga ega bo'lgani uchun, atrofdagi kremniy atom bilan kovalent bog'lanishni yaratish bilan bir qatorda, yana bir elektron qo'shiladi. Qo'shimcha elektronlar kovalent aloqalar bilan bog'lanmagan va erkin elektronlar bo'lishadi. N-tipli yarimo'tkazgichda erkin elektronlar kontsentratsiyasi teshiklarning kontsentratsiyasidan kattaroqdir, shuning uchun erkin elektronlar ko'pchilik tashuvchilari deb ataladi va teshiklar ozchilik tashuvchilari hisoblanadi. Nopoklik atomlari elektronlarni ta'minlay olishi uchun unga donor atom deyiladi. P-tipli yarim Supero'tkazuvchi: P-tipli yarimo'tkazgich kristalli panjaradagi silikon atomining o'rnini almashtirish uchun uch koeffitsientni (masalan, bor) sof kremniy kristalliga doping yordamida hosil qilinadi.

Nopoklik atomining eng tashqi qavati uch valentlik elektronga ega bo'lganligi sababli, ular atrofdagi kremniy atom bilan kovalent bog'lanish hosil qilganda "bo'sh" hosil bo'ladi. Kremniy atomining tashqi elektron bo'shlig'ini bo'shliqqa to'ldirganda uning kovalent birikmasi ularda bir teshik hosil bo'ladi. Shuning uchun, P-tipli yarim o'tkazgichda teshiklar ko'p qismli va erkin elektronlar ozchilikdir. Nopoklik atomlarining bo'shliqlari elektronlarni o'zlashtirar ekan, ularni qabul qiluvchi atomlar deb atashadi.


PN birikmasi

PN birikmasi: P-tipli yarimo'tkazgichlar va N-tipli yarim o'tkazgichlar bir xil silikonli gofretda turli doping jarayonlari yordamida ishlab chiqariladi va ularning interfeysida PN birikmasi hosil bo'ladi.

Difüzyon harakati: modda har doim kontsentratsiya yuqori konsentratsiyali joydan harakat qiladi va kontsentratsiyadagi farq tufayli harakatlanish diffuziya harakatiga aylanadi. P-tipli yarimo'tkazgich va N-tipli yarimo'tkazgich bir-biriga ulangan bo'lsa, ularning interfeysida ikkita tashuvchining orasidagi kontsentratsion farqi katta bo'ladi va shuning uchun P mintaqasidagi teshiklar N mintaqasiga to'g'ri keladi va shu bilan birga vaqt, N mintaqasi Erkin elektronlar muqarrar ravishda R hududiga tarqaladi. R regioniga tarqalgan erkin elektronlar teshiklari bilan mos tushganligi va N hududiga tarqalgan teshiklar erkin elektronlarga mos keladiganligi sababli, ko'plab ionlarning kontsentratsiyasi interfeysga yaqinlashadi va P hududida salbiy ionlar paydo bo'ladi. Mintaqada ijobiy ion hududi N mintaqasida paydo bo'ladi va ular tsizdir va e ga o'rnatilgan elektr maydonini hosil qilish uchun bo'shliqqa aylanadi.

Diffuziya harakati davom etar ekan, bo'shliqqa zaryadlangan hudud kengaytiriladi va ichki elektr maydoni kengaytiriladi. Yo'nalish N mintaqasidan P-ga to'g'ri keladi, bu esa diffuziya harakatini tashkil qiladi.

Drift harakatlari: Elektr maydon kuchlari ta'siri ostida tashuvchilarning harakati "drifting harakati" deb ataladi.

Kosmik zaryad maydoni hosil bo'lganda, ichki elektr maydonining ta'siri ostida ozchilikning drift harakati bor, teshiklar N-dan P-ga o'tadi va erkin elektronlar P-dan N-ga o'tadi mintaqa. Hech qaysi joyda elektr maydon va boshqa tashvishlar mavjud bo'lmagan holda, diffuziya harakatlarida ishtirok etadigan ko'p qismli qismlar soni ohista harakatda ishtirok etadigan ozchilik bolalar soniga teng bo'lib, dinamik muvozanatni qo'lga kiritadi va PN birikmasini hosil qiladi. Shu vaqtning o'zida kosmik zaryadlash hududi muayyan kenglikga ega va potentsial farqi e = uho, oqim nolga teng.




So'rov yuborish