Mavzu: yarim o’tkazgich ham o’tkazgich tok tashuvchilar va ulardagi farq

5-rasm. Metall-yarimo’tkazgich kontaktida elektr maydon kuchlanganligininig yarimo’tkazgich qalinligi bo’yicha taqsimoti

xL_n da ning qiymati ekanligini ehtiborga olib (13) ifodadan integrallash doimiysi S₂ ni topamiz:

(14)
SHundan so’ng (14) ifodani (13) tenglamaga qo’yib,


(15)
ni olamiz. Olingan ifodadan ko’rinadiki, yarimo’tkazgichning chegaraoldi sohasida metall-yarimo’tkazgich kontaktida qaralayotgan elektronlar potentsial energiyasi taqsimoti parabolik funktsiya orqali ifodalanar ekan. (15) ifodadan foydalanib, kontakt maydonining yarimo’tkagichga maksimal kirish chuqurligini ko’rsatuvchi L_n kattalikni topishimiz mumkin. Haqiqatan ham x0 holda (15) ifodadan quyidagini olamiz:
(16)
bu yerdan
(17)
yoki (5) ifodani hisobga olgan holda


(18)
ni olamiz. Olingan ifodadan ko’rinadiki, yarimo’tkazgich va metall chiqish ishlari farqi qanchalik katta bo’lsa, kontakt maydoni yarimo’tkazgichga shunchalik chuqurroqqa kira olar ekan. SHu bilan bir vaqtda erkin zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi n₀ ortishi bilan L_n kattalik kamayar ekan. Bu hol hosil bo’ladigan elektr maydonining erkin zaryad tashuvchilar bilan ekranlashuvi tufayli sodir bo’ladi. Misol tariqasida n-Si-Au metall-yarimo’tkazgich kontaktini qarab chiqamiz. Kremniyda Si erkin zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi 1^.10 ¹⁵ sm^-3 deb hisoblaylik, yahni
n₀ = 1^.10 ¹⁵ sm^-3. (17) ifoda va = 11,7; = 8,85^.10 ^–14 F/sm; q1,62.10 ^–19 K, = 0,8 eV, kattaliklardan foydalanib yarimo’tkazgichda kontakt maydonining kirish chuqurligi L_n=1^.10 ^–4 sm ekanligini olamiz. So’ngra, (15) ifodadan va L_n ning topilgan qiymatidan foydalanib kremniy-oltin (Si:Au) ajralish chegarasidagi elektr maydon kuchlanganligining maksimal qiymatini topamiz-E_max =1,6^.10⁴ Vsm. n-Si–Cu kontakti uchun =0,58 eV. Agarda kremniyning solishtirma qarshiligi 15 Omsm ga teng bo’lsa, (17) ifodaga ko’ra kontakt maydoninig yarimo’tkazgichda kirish chuqurligi
L_n =5^.10 ^–5 sm ga teng kattalikka ega bo’ladi. Bu hol metall-yarimo’tkazgich ajralish chegarasida elektr maydon kuchlanganligining maksimal qiymati 0,2^.10 ⁴ Vsm ni tashkil qiladi. (15 ifodaga qarang).