Документ 3 зертх.. Жартылай ткізгіште меншікті кедергісі 10 омм
 Скачать 22.64 Kb.
|
|
Жартылай өткізгіштер — өзінің электрлік қасиеті жағынан өткізгіштер мен диэлектриктердің (мысалы, германий, кремний) арасынан орын алатын элементтер. Металдармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер электр тоғын аз өткізеді, ол сәулелену кезінде жарық энергиясының ағымымен өзгере алады Жартылай өткізгіштердің ерекшеліктері. Жартылай өткізгіштердің кәдімгі температурадағы электрөткізгіштігі металдардың электрөткізгішітігі мен салыстырғанда аз. Өте төмен температурада олар диэлектриктерге ұқсайды. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі температура мен жарық әсерінен қатты өзгереді, яғни температура артып және жартылай өткізгіш неғұрлым қатты жарықталынса, оның электрөткізгіштігі де соғұрлым жоғары болады. Жартылай өткізгіште меншікті кедергісі 10^-5... 10^9 Ом/м Жартылай өткізгіштер - электроника, радиотехника салаларында көп кездеседі. Жартылай өткізгіштерге диодтар, транзистор, теристор, термистор т.б жатады. Жартылай өткізгіш температуралық коэффициентке қатысты кедергіге кері пропорционал, aл өткізгіштікке тура пропорционал. Ол дегеніміз Меншікті кедергі температура жоғарылаған сайын төмендей түседі, кедергі төмендесе өткізу қасиеті жоғарылай түседі. Өткізгіштерде жартылай өткізгіштен айырмашылығы оларда конфигурациясы өзгешелеу. Оларда басынан өткізу қасиеті жоғары болғандықтан температура жоғарылаған сайын былай айтқанда электрические потери болады, соның салдарынан оның өткізу қасиеті төмендейді деп айтады. Ал жартылай өткізгіште керісінше кедергі төмендейді. Түрлеріне келетін болсақ негізінен екіге бөлінеді: қоспалы және өздік деп бөлінеді. Өздік ж.ө. (собственные полупроводниковые материалы) бұндай материалдар басқа элементтердің қоспасы болмайтын таза күйіндегі ж.ө. деп атаймыз. Өзінің таза изначальный күйіндегі. Бұндай материалдар основной ж.ө. : кремний, германий одан бөлек селен, телур, бор, йод, көміртек т.б сияқты материалдар бар. Олардың структурасына байланысты тыйым салынған аймағының шамасы әр материалда әртүрлі болады. Өйткені бір материалдың кедергісі жоғары болады, біреуінікі азырақ болады деген сияқты. Сонда Зоналық теория бойынша 0.5 - 3 электрон вольт арасында әртүрлі ауысу болады. Қоспалы ж.ө. (примесные) Основной материалы кремний болса, онда оған құрамына алюминий, мышьяк, купрум, мед болуы мүмкін, осыны қоспалы дейміз. Қоспалы екіге бөлінеді - донорлы және акцепторлы деп бөлінеді. Ауысуы бойынша - N типті және P типті деп қарастырады. Донорлы ж.ө. - мысалы оған мышьяк пен кремнийдің қоспасын алып қарайық, олардың валенттіліктеріне де біз көңіл аударуымыз керек, мысалы мышьяк 5 валентті материал, ал кремний бізде 4 валентті, екеуі бір-бірімен байланысқан кезде екі электронымыз коваленттік байланыс түзеді, әрқайсысы жеке бір-бірімен байланысады. И осы кезде мышьяктың бір электроны байланысқа түспей қалады өйткені ол 5 валентті ал кремний 4 валентті бір бірімен тепе теңдік орнамай тұр. Сонда 1 электронымыз байланысқа түсе алмай тек қана кулондық күштерді арқасында ғана соның жағадауында болады. Осыны біз донорлы дейміз. Донорлы ж,ө. Электр өтімділігі Н типті отрицалды және негативті деп атайды. Былай айтқанда электр өрісі әсер еткенде ковалентті байланыста тұрған электрондарымыз белгілі бір шамаға дейін қимылға келмейді, себебі өзінің бір кедергісі болады өйткені олар байланысын түзіп тұр. Ал бос қалған электронымыз незначительный энергияның салдарынан жоғарғы аймағында болады, запрещенный зонаның үстіңгі бөлігінде орналасады и электр өрісінің салдарынан өткізгіштік аймаққа тезірек өтеді. Соны біз донорлы қоспалы ж,ө. Дейміз. Енді Акцепторлы қоспалы ж,ө. Ода да тоже өткізгіштігі жоғарырақ бірақ неге ол акцепторлы ал анау донорлы? Барлығы валенттіліктеріне байланысты болып келеді. Донорлыға қарағанда акцепторлыда өзгешелеу мысалға алюминий мен кремнийді алып қарасақ, основной материал кремний, қоспасы ретінде алюминий ол бізде 3 валентті ал кремний 4 валентті. И коваленттік байланысқа түскен кезде кремнийдің коваленттік байланысы болады бірақ толық емес болады. Өзінің энергетикалық зонасында орналасады. мысалы өзінің электронымен орналасады бірақ кемтік пайда болады. И соның салдарынан бос қалып қалған электронымыз бен кемтігіміз запрещенный зонаның астыңғы бөлігіне орналасады яғни тез өтіп кетеді, и кейін ол өткізу зонасына өтіп кетеді. Бұны біз П типті кемтікті жартылай өткізгіш деп атаймыз. Жартылай өткізгіштер классификациясы бойынша қоспалы, өзіндік. органикалық және бейорганикалық болып 4 түрге бөлінеді. Органикалықта көбінесе H2, O, гидроксидтердің қоспалары болады. Бейорганикалыққа донорлы және акцепторлы жартылай өткізгіштерді айтамыз. Мысалы Корбит-кремний, сульфит, селениды, телуриды, одан бөлек стеклообразный ж,ө. Бар , қазіргі кезде жиі қолданыстағы и және де люминофоры олар сәулежұтқыштығына, сәуле шығарғыштығына байланысты болып келетін материалдар болып табылады. Солардың көмегімен біз қазіргі кезде неше түрлі түстерді алып жатырмыз. Мысалы ашық түс жабық түс дейді. Ашық түстерге қызыл, жасыл т.б . Ал жабыққа қара, қою түстерді айтамыз. Солардың бәрін біз люминофоры деп айтамыз. Біз солардың көмегімен прожекторлар, экрандарды көріп жатырмыз. Біз жоғарыда айтып кеткендей температура байланысты деген фактордан бөлек басқа факторлар бар. Ол біріншісі электр кернеулігі артса, өткізу қасиеті жоғарылайды. И одан бөлек сәуле әсерінен де біздің өткізу қасиетіміз жоғарылайды(люминофоры). |