Ќазаќстан Республикасы білім жєне ѓылым министрлігі

жүктеу 4,68 Mb.

бет	15/48
Дата	04.12.2017
өлшемі	4,68 Mb.
	#3207

1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 ... 48

Жартылай өткізгіштер. (13-сурет) деп меншікті кедергілері кең интервалда 10^-5 -нен 10⁸ Ом.м – ге дейін өзгеретін және температурасы өскен сайын кедергілері тез азаятын заттарды айтады. Өте кең қолданылатын жартылай өткізгіштер Si және Ge. Жартылай 13-сурет өткізгіштер меншікті және қоспалы болып бөлінеді.

Меншікті жартылай өткізгіштер химиялық қасиеттері бойынша таза болады. Оларда Т = 0 К болғанда валенттік зонаның (ВЗ) деңгейлерінің барлығы электрондармен толтырылған және өткізгіштік зонада электрондар болмайды (14-сурет). Электрлік өріс электрондарды валенттік зонадан өткізгіштік зонаға (ӨЗ) ауыстыра алмайды, сондықтан, меншікті жартылай өткізгіштер Т = 0 К болғанда, олар - диэлектриктер. Т >0К болғанда, жылулық генерация нәтижесінде кейбір электрондар ВЗ-ның жоғарғы деңгейінен ӨЗ-ның төменгі деңгейіне ауысады. ВЗ- да бос орындар пайда болуының арқасында, оларды кетік деп аталатын ВЗ-дағы оң зарядталған квазибөлшек ретінде қарастыруға болады.

лектрондардың ВЗ мен ӨЗ-ның деңгейлері бойынша орналасуы Ферми-Дирак үлестірілуіне бағынады (14-сурет). Меншікті жартылай өткізгіштер үшін Ферми деңгейінің мәні мынаған тең:
14-сурет

мұнда ΔЕ – тыйым салынған зонаның ені; m_Д^* және m_Э^* - ӨЗ – дағы кетіктер мен электрондардың эффективті массалары. Екінші қосындының мәні аз болғандықтан, E_F= ΔE/2.

Меншікті жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігінің температураға байланыстылығы келесі заңмен өрнектеледі

мұнда ΔЕ – тыйым салынған зонаның ені, σ₀ – тұрақты. lnσ –шамасының 1/T –дан температуралық тәуелділігі белгілі болса график бойынша жартылай өткізгіштің тыйым салынған зонасының енін ΔЕ анықтауға болады.

Қоспалы өткізгіштік электрондық (немесе n-типтес) және кемтіктік (р-типтес) болып бөлінеді.

Температура жоғарылағанда қоспалық тасушылар концентрациясы лезде қанығады, яғни, қоспалы өткізгіштік төменгі температураларда Т басыңқы болады да, температура өскен сайын меншікті өткізгіштіктің үлесі көбейе береді. Сонымен, жоғарғы температураларда Т жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі аралас болып келеді.

Жартылай өткізгіштердің

жүктеу 4,68 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 ... 48