Чим булидик физикаси?

Чим булади полупроводников физикаси?

Полупроводников физикасининг таърифи

Полупроводников физика - бул кондукторлар ва изоляторлар ортасидаги электр жөнгүлөрдү изилдөө. Негизинен кремний жана германий сыяктуу элементтер катышат.

Полупроводниктердин мүнөздөмөлөрү

Полупроводниктер узунчалык өлчөмү менен температуралык коэффициентти эсепке алганда, алардын сопротивлениесы температуралык өсүштөн кийин азайат.

Коваленттук байланыш

Полупроводник атомдорунун валенттик электрондору кристаллда атомдор ортосундагы байланышка маанилүү роль ойнойт. Атомдор ортосундагы байланыш анын чыгарма өчүндө өзүнүн эң сырткы орбитасын он электрон менен толтурууга тырысып жүргөнүнөн болот.

Ар бир полупроводник атому төрт валенттик электронга ээ жана жанартуучу атомдордан төрт электрондун бөлүшүүсү менен өзүнүн эң сырткы орбитасын он электрон менен толтуруушу мүмкүн. Бул электрондордун бөлүшүүсү коваленттук байланыштарды пайда кылат.

Ар бир полупроводник атому кристаллда төрт жанартуучу атом менен төрт коваленттук байланыш түзөт. Демек, төрт жанартуучу атом менен бир-бир атом менен бир коваленттук байланыш түзүлөт. Төмөндө көрсөтүлгөн сыяктануу керак, германий кристаллында түзүлгөн коваленттук байланыштар.

Германий кристаллында ар бир атомунун соңку орбитасында он электрон бар. Бирок, бир гана изолацияланган германий атомунда 32 электрон бар. Биринчи орбита 2 электрондон, экинчи орбита 8 электрондон, үчүнчү орбита 18 электрондон, ал эми дөңгөлөк же эң сырткы орбита 4 электрондон турат.

Бирок, германий кристаллында ар бир атом жанартуучу атомдордон 4 валенттик электронду бөлүшүү менен өзүнүн эң сырткы орбитасын он электрон менен толтуруушу мүмкүн. Шундай образом, кристаллда ар бир атомунун эң сырткы орбитасында он электрон бар болот.

Коваленттук байланыштарды түзүү аркылуу ар бир валенттик электрон атом менен байланышты, идеалдуу полупроводник кристаллында чыныгыч электрондар жок. Бул байланыштар аркылуу атомдор тартиптүү жайгашкан, полупроводник кристаллын кристалл структурасын түзүп берет.

Энергия зона теориясы

Полупроводниктерде валенттик жана кондуктивдик зоналар ортосунда кичине энергия аралык бар, бул энергия киргизилгенде электрондор жыйноо жана электр энергиясын жөнөтүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Полупроводниктердин түрлөрү

• Интрасинс полупроводник

• Экстрасинс полупроводник

• N-тип жана P-тип полупроводник