5 -mfvzuyarim o’tkazgichli asboblar yarim o’tkazgich asboblar hosil qilishning fizik asoslari

I

-U

+U

I₀

5.1 -rasm. p-n o’tishning volt–amper tavsifi

Yarimo’tkazgichli diodning VAT juda ko’p faktorlarga bog’liq. Masalan, tashqi haroratga, kontakt sohasining geometrik o’lchamlariga, tok tashuvchilar miqdoriga, teskari kuchlanish kattaligi va h.k.
Amaliy jihatdan bu faktorlarning teskari tokka ta’siri katta ahamiyatga ega. Masalan, muhit haroratining ko’tarilishi yoki teskari kuchlanishning biror qiymatgacha oshirilishi teskari tokning birdaniga ko’payib ketishiga, natijada p-no’tishning buzilishiga (kuyishiga) sabab bo’ladi.
p-n o’tishning buzilishi (emirilish) turlari xilma-xil bo’ladi. SHulardan issiqlik va elektr buzilishini ko’raylik.
Issiqlik buzilishi solishtirma qarshiligi yetarlicha katta va p-no’tish sohasi keng bo’lgan yarim o’tkazgichlarda kuzatiladi. Yarim o’tkazgichning qizishi bilan kristall panjaraning issiqlik harorati ortadi va ko’plab elektronlar valent bog’lanishlarini uzib erkin elektronlarga aylanadi. Natijada kristallning xususiy o’tkazuvchanligi ortadi. Bunda yarim o’tkazgichning qizishi faqat tashqi muhit haroratining ortishi bilan belgilanmaydi.
p-no’tishdan o’tadigan tok ham uning qizishiga olib keladi. Agar p-n o’tishda ajraladigan issiqlikni yo’qotish chorasi ko’rilmasa, issiqlik buzilishi maydon kuchlanganligining kichik qiymatlarida ham sodir bo’lishi mumkin.
Elektr buzilishi asosiy bo’lmagan tok tashuvchilar sonining yarim o’tkazgich hajmidagi elektr maydon kuchlaganligi ortishi tufayli ko’payishga bog’liq. Bunda maydon kuchlanganligi ortishi bilan tok tashuvchilarning harakat tezligi ortadi. Natijada urilish tufayli ionlanishning kuchkisimon ko’payishi vujudga keladi.
U p-n o’tishning buzilishiga olib keladi. Ikkinchi tomondan, maydon kuchlanganligining ortishi avtoelektron emissiya hodisasiga ham sabab bo’ladi. Buning natijasida ham buzilish sodir bo’ladi. Keng p-n o’tishda diodlarda urilish ionlanishi tufayli, tor p-n o’tishli diodlarda esa, avtoelektron emissiya tufayli buzilishi sodir bo’ladi.
Elektr buzilishining issiqlik buzilishidan farqi shundaki, unda kuchlanish o’zgarishining biror oralig’ida teskari tok kuchlanishiga bog’liq bo’lmay qoladi va jarayon qaytar bo’ladi, ya’ni maydon kuchlanganligi yo’qolishi bilan boshlang’ich holat tiklanadi. 5.2- rasmda yarim o’tkazgichli diodning to’liq volt-amper tavsifi ko’rsatilgan. Unda 1-chiziq issiqlik buzilish, 2-chiziq esa elektr buzilishini ko’rsatadi. Kontakt sohasining kengiligiga qarab yarim o’tkazgichli diodlar nuqtaviy va yassi diodlarga ajratiladi. Biz tanishgan diodlar yassi diodlardir. Ulardan to’g’ri tokning kattaligi kontakt yuzasi kengligiga bog’liq bo’lib, qiymati bir necha milliamperdan bir necha yuz ampergacha yetadi.