Шала өткізгішті диод және транзистор. Микроэлектроника туралы түсінік

I. Жартылай өткiзгiштер
II. Жартылай өткiзгiштi диод.
III. Транзистор
IV. Жартылай өткiзгiштi приборлардың қолданылуы
III. Микроэлектроника ұғымы.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

Жартылай өткізгіштер
Жартылай өткiзгiштер деп кедергiсi кең көлемде өзгере алатын және температурасы жоғарылаған сайын кедергiсi тез азаятын заттарды айтады.
Таза (қоспасыз) жартылай өткiзгiш кристалындағы еркiн электрондардың және кемтiктердiң қозғалысынан болатын өткiзгiштiктi жартылай өткiзгiштердiң меншiктi өткiзгiштiгi дейдi.
Таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгi тек қана кристалдағы коваленттiк байланыстар узiлген жағдайда ғана мүмкiн болады. Мысалы, қыздыру коваленттiк байланыстардың үзiлуiне келтiредi, сондықтан еркiн электрондар пайда болып, таза жартылай өткiзгiштiң меншiктi электрондық өткiзгiштiгi (n-типтi өткiзгiштiгi) болады.
Электрон кеткен жерде артық оң заряд пайда болады да, оң кемтiк құрылады.
Сыртқы электр өрiсiнде электрондар электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарама қарсы жаққа ығысады. Оң кемтiктер электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарай орын ауыстырады, яғни электр өрiсiнiң әсерiнен оң зарядтың қозғалатын жағына қарай орын ауыстырады. Кемтiктердiң реттi орын ауыстыруанан болатын таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгiң меншiктi кемтiктiк өткiзгiштiгi (p-типтi өткiзгiштiгi) дейдi.
Жартылай өткiзгiштердiң кристалдық торларына қоспаларды (қоспалық центрлерiн) еңгiзуiнен болатын электрөткiзгiштi қоспалық өткiзгiштiк дейдi.

1. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников - – М.: Наука,: 1990
2. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники - М.: Высш .шк.: 1986
3. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М., “Мир”, 1984.
4. Бродски М. “Аморфные полупроводники”, М., “Мир”, 1982.
5. Данилин Б.С., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті
Физика- математика факультеті
Физика кафедрасы

СӨЖ
Тақырыбы: Шала өткізгішті диод және транзистор. Микроэлектроника туралы түсінік.

Орындаған: Мәдениет Құралбек.
Тобы: Т-423 .
Тексерген: Рахимбердина А.Т.

Семей 2015

Жоспары:

I. Жартылай өткiзгiштер
II. Жартылай өткiзгiштi диод.
III. Транзистор
IV. Жартылай өткiзгiштi приборлардың қолданылуы
III. Микроэлектроника ұғымы.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

Жартылай өткізгіштер
Жартылай өткiзгiштер деп кедергiсi кең көлемде өзгере алатын және температурасы жоғарылаған сайын кедергiсi тез азаятын заттарды айтады.
Таза (қоспасыз) жартылай өткiзгiш кристалындағы еркiн электрондардың және кемтiктердiң қозғалысынан болатын өткiзгiштiктi жартылай өткiзгiштердiң меншiктi өткiзгiштiгi дейдi.
Таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгi тек қана кристалдағы коваленттiк байланыстар узiлген жағдайда ғана мүмкiн болады. Мысалы, қыздыру коваленттiк байланыстардың үзiлуiне келтiредi, сондықтан еркiн электрондар пайда болып, таза жартылай өткiзгiштiң меншiктi электрондық өткiзгiштiгi (n-типтi өткiзгiштiгi) болады.
Электрон кеткен жерде артық оң заряд пайда болады да, оң кемтiк құрылады.
Сыртқы электр өрiсiнде электрондар электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарама қарсы жаққа ығысады. Оң кемтiктер электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарай орын ауыстырады, яғни электр өрiсiнiң әсерiнен оң зарядтың қозғалатын жағына қарай орын ауыстырады. Кемтiктердiң реттi орын ауыстыруанан болатын таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгiң меншiктi кемтiктiк өткiзгiштiгi (p-типтi өткiзгiштiгi) дейдi.
Жартылай өткiзгiштердiң кристалдық торларына қоспаларды (қоспалық центрлерiн) еңгiзуiнен болатын электрөткiзгiштi қоспалық өткiзгiштiк дейдi.

7.4-сурет
Қоспалар жартылай өткiзгiштер кристалдарына электрондарды қосымшажабдықтаушы болуы мүмкiн. Мысалы, жартылай өткiзгiштiң торындагерманийдiң төрт валенттiк электроны бар бiр атомы бес валенттiк электроны барқоспаның (мышьяк, сүрме) атомымен ауыстырылсын. Қоспалық атомның төртэлектроны көршi германий атомдарының электрондарымен коваленттiкбайланыстар жасауға қатысады, ал бесiншi электрон коваленттiк байланысжасауға қатыса алмайды. Ол "артық" болады, өз атомымен әлсiз байланыстаболады, сондықтан одан оңай бөлiнiп кетедi де, еркiн атом бола алады.(7.4 сурет).Электр өрiсiнiң әсерiнен жартылай өткiзгiштегi сондай электрондар реттелгенқозғалысқа келедi, ал жартылай өткiзгiште электрондық қоспалық өткiзгiш пайдаболады. Мұндай өткiзгiштiгi бар өткiзгiштер электрондық немесе n-типтiкжартылай өткiзгiштер дейдi.

7.5-сурет
Жартылай өткiзгiштегi төрт валенттiк электроны бар бiр атом үш валенттiкэлектроны бар қоспа атомымен (индий, алшюминий) алмасқанда, торда барлықковаленттiк байланыстар құрылуы үшiн бiр электрон жетiспейдi (7.5 сурет). Бiрақ,қоспалы атом тордағы ең жақын негiзгi атомның электронын алған жағдайда, олбарлық байланыстарды құра алады. Онда негiзгi атомнан кеткен электронныңорнында оң кемтiк пайда болады, осы кемтiкке тордағы келесi көршiлес атомныңэлектроны ырғып түсуi мумкiн және т.с.. Электрондардың оң кемтiктердi бiр iздiтолтыруы жартылай өткiзгiштегi кемтiктердiң қозғалысына және онда токтасымалдаушылардың пайда болуына тендес. Электр тогының әсерiнен кемтiкөрiс кернеулiгiмен бағыттас орын ауыстырады да, жартылай өткiзгiштекемтiктiк қоспалық өткiзгiштiк пайда болады. Осындай өткiзгiштiгi баржартылай өткiзгiштедi қоспалық кемтiктiк немесе p-типтiк жартылайөткiзгiштер дейдi.
Монокристалдық өткiзгiштiң кемтiктiк өткiзгiштен электрондық өткiзгiшкеауысатын ауданың электронды кемтiктiк ауысу (p - n ауысу) дейдi. Жартылайөткiзгiштер кристалына сәйкес қоспаларды еңгiзуiнен әртүрлi (p - және n- пайдаболатын аймақтарда p-n ауысуы болады.
Әртүрлi типтi өткiзгiштiгi бар екi жартылай өткiзiштердiң түйiсу шекарасынанөтетiн ток тасышулардың өзара диффузиясы осы түйiсуi арқылы болады. n-жартылай өткiзгiштегi электрондар кемтiктiк p- жартылай өткiзгiшкедиффузияланады. Сөйтiп, электрондар түйiсу шекара жанындағы n-жартылайөткiзгiш көлемiнен кетедi, бұл көлемде электрондар азаяды, онда шекара манындаоң зарядтар артық болады. Тап солай p- жартылай өткiзгiштегi кемтiктiктердиффузиясы шекара манында p- жартылай өткiзгiште терiс зарядтарының артықболуына себеп болады. Нәтижесiнде электронды кемтiктiк ауысу шекарасындажуандығы l болатын электрлiк жапқыш қабат пайда болады.

7.6-сурет
Электронды кемтiктiк ауысуда өткiзгiштiк бiржақты болады. Сондықтан, бiр p-n -аусуы бар жартылай өткiзгiштi жартылай өткiзгiштi диод дейдi. Жартылайөткiзгiштi диод көбiнесе кремний кристалдарынан жасалады, оларда сәйкесқоспалар арқылы өзара түйiсушi электронды және кемтiктi өткiзгiштерi бараймақтар пайда болады. Егер, мысалы, электронды өткiзгiштiгi бар кремнийпластинкасына индий тамшысын балқытса, онда индий атомдары еңгенкремнийдiң беттiк қабаты кемтiктiк өткiзгiштiк болады. Сонда кремнийдiңэлектронды және кемтiктiк өткiзгiштiгi бар аймақтар арасында p-n аусуы пайдаболады.

7.7-сурет
7.7-суретте жартылай өткiзгiштi диодтан өтетiн токтың күшiнiң кернеугетәуелдiлiгi, яғни оның вольт-амперлiк сипаттамасы көрсетiлген. Вольт-амперлiксипаттаманың оң тарамы токты диодтан өткiзетiн ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.