Yarimo'tkazgichli asboblar (diod, tranzistor) va ularning texnikada qo'llanilishi

10-sinf fizika darsligi asosida 44-mavzu: Yarimo'tkazgichli asboblar (diod, tranzistor) va ularning texnikada qo'llanilishi Biror yarimo'tkazgich kristalining bir tomonida n-turdagi, ikkinchi tomonida p-turdagi yarimo'tkazgichni hosil qilaylik (9.8-rasm). Yarimo'tkazgichning o'rta qismida erkin elektronlar tezgina bo'sh kovaklarni to'ldiradi. Natijada yarimo'tkazgichning o'rta qismida zaryad tashuvchilar bo'lmagan soha hosil bo'ladi. Bu sohaning xususiyati dielektriknikiday bo'ladi. Shunga ko'ra bu soha bundan keyin elektronlarning p-sohaga, kovaklarning n-sohaga o'tishiga to'sqinlik qiladi. Shu sababli uni berkituvchi qatlam deyiladi. Mazkur yarimo'tkazgichni tok manbayiga ulaylik. Dastlab yarim o'tkazgichning p-sohasini manbaning manfi y qutbiga, n-sohasini manbaning musbat qutbiga ulaylik (9.9-rasm). Bunda elektronlar manbaning musbat qutbiga, kovaklar manbaning manfi y qutbiga tortiladi. Natijada berkituvchi qatlam kengayadi. Yarimo'tkazgich orqali deyarli tok o'tmaydi. Bunday holat teskari p-n o'tish deb ataladi. Endi yarimo'tkazgichning p-sohasiga manbaning musbat qutbini, n-sohasiga manbaning manfi y qutbini ulaylik. Bunda elektronlar n-sohadan itarilib p-sohaga tortiladi. Kovaklar esa p-sohadan itarilib, n-sohaga tortiladi. Natijada berkituvchi qatlam torayadi va undan zaryad tashuvchilar o'ta boshlaydi (9.9-rasm). Yarimo'tkazgichdan tok o'tadi. Bunday holatni to'g'ri p - n o'tish deyiladi. To'g'ri p-n o'tishda yarimo'tkazgichning elektr qarshiligi, teskari p-n o'tishga nisbatan bir necha marta kichik bo'ladi. Yarimo'tkazgichda p-n o'tish tufayli tok faqat bir yo'nalishda o'tadi. Uning bu xususiyatidan yarimo'tkazgichli asboblarda foydalaniladi. Yarimo'tkazgichli diod Yarimo'tkazgichlarda p-n o'tishni hosil qilish uchun p va n o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita yarimo'tkazgichni mexanik ravishda ulash yetarli bo'lmaydi. Chunki bu holda ulardagi oraliq katta bo'ladi. p va n o'tishdagi qalinlik atomlararo masofaga teng bo'ladigan darajada kichik bo'lishi kerak. Shu sababli donor aralashmaga ega bo'lgan germaniy monokristali yuzalaridan biriga indiy kavsharlanadi. Diffuziya hodisasi tufayli indiy atomlari germaniy monokristali ichiga kiradi. Natijada germaniy yuzasida p-turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan soha hosil bo'ladi. Germaniy monokristalining indiy atomlari kirmagan sohasi avvalgidek n-turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'ladi. Oraliq sohada p-n o'tish hosil bo'ladi (9.11 a-rasm). Bitta p-n o'tishga ega bo'lgan yarimo'tkazgichli asbobga yarimo'tkazgichli diod deyiladi. Yarimo'tkazgichli diodga yorug'lik, havo va tashqi elektr, magnit maydonlarining ta'sirlarini kamaytirish uchun germaniy kristali germetik berk metall qobiqqa joylashtiriladi. Yarimo'tkazgichli diodning shartli belgisi 9.11 b-rasmda keltirilgan. Tranzistor haqida tushuncha. Ikkita p-n o'tishga ega bo'lgan yarimo't kazgichli sistemaga tranzistor deyiladi. Tranzistor yordamida elektr tebranish lari hosil qilinadi, boshqariladi va kuchaytiriladi. Tranzistorni tayyorlash uchun elektron o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan germaniy kristalining ikkita tomoniga indiy kavsharlanadi. Germaniy kristalining qalinligi juda kichik bo'ladi (bir necha mikrometr). Mana shu qatlam tranzistor asosi, ya'ni bazasi deb ataladi (9.12 a-rasm). Uning kovakli o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita tomonidan сhiqarilgan uchlari emitter va kollektor deyiladi. Bunday turdagi tranzistorni p-n-p strukturali tranzistor deyiladi (9.12 a-rasm). Tranzistorning emitter sohasidagi kovaklar ...