Yarımkeçiricilər

Vikipediya, açıq ensiklopediya
Keçid et: naviqasiya, axtar
Silisium kristalları mikroelektronikada ən geniş yayılmış yarımkeçiricilərdir.

Yarimkeçiricilər-elektrik keçiriciliyinə görə naqillərlə dielektriklər arasında yerləşən bir neçə (təqribən 14)orta qrup elementi və onların əsasında alınmış birləşmə və bərk məhlul kristallarıdır. Yarımkeçiriciləri populyar edən-onların elektrik keçiriciliyini aşqar (qarışıq) vurmaqla və xarici təsirlərlə dəyişdirə bilmək imkanıdır. Yarımkeçiriciləri metallardan fərqləndirən əsas keyfiyyətlərdən biri də -temperaturun yüksəlməsi ilə onların elektrik keçiriciliyinin yüksəlməsi, yəni müqavimətinin azalmasıdır. Si kristalı misalında səbəbi aydınlaşdıraq. Si 4 valentli elementdir və dayaniqlı quruluş yaratmaq üçün hər silisium atomu dörd qonşusu ilə elektronların ortaqlaşdırır. Kovalent rabitə-iki qonşu atom arasındakı qarşılıqlı təsirin ortaqlaşmış cüt-elektron rabitəsidir. Aşağı temperaturlarda bütun elektronlar rabitələrin yaranması işində məşğuldur, keçiricilikdə iştirak edə bilməz və yarımkeçirici dielektrik kimidir. Sərbəst elektronlar-atom rabitəsini qırıb kristal daxilində keçiricilikdə iştirak edə bilən elektronlardır. Temperaturun yüksəlməsi ilə rabitəsini qırıb keçiricilikdə iştirak edən elektronların sayı artdığından keçiricilik yüksəlir. Elektron keçiriciliyi-sərbəst elektronların mövcud olması nəticəsində əmələ gələn keçiricilikdir. Deşik keçiriciliyi-rabitə qırılan zaman elektronu çatışmayan boş yerin sahə istiqamətində yerini dəyişməsi hesabına yaranan keçiricilikdir. Yarımkeçiricilərin məxsusi elektrik keçiriciliyi-heç bir aşqarı olmayan ideal yarımkeçiricinin elektrik keçiriciliyidir. Sərbəst elektronların konsentrasiyası-vahid həcmdəki sərbəst elektronların sayıdır. Məsələn, Ge kristalında otaq temperaturunda n=3·1013sm-3 dur.

Donor aşkarlar-öz elektronlarını asanlıqla verə bilən və deməli sərbəst elektron sayını artıran aşkarlara deyilir. n-tip yarımkeçiricilər-donor aşkarlara malik yarımkeçiricilərdir və sərbəst elektron sayı deşiklərin sayından dəfələrlə çox olan yarımkeçiricilərdir. Bu tip yarımkeçiricilərdə elektronlar əsas yük daşıyıcılar, deşiklər isə qeyri-əsas yük daşıyıcılardır. Dövrü sistemin IV qrup elementinə (məsələn silisiuma) 0,0001 hissə V qrup elementi (məsələn As) aşqar kimi vurularsa keçirici elektronların konsentrasiyası milyon dəfələrlə artar. Akseptor aşkarlar-deşiklərin sayını artıran aşkarlara deyilir. p-tip yarımkeçiricilər-deşik keçiriciliyi elektron keçiciyinə nisbətən üstünlük təşkil edən yarım keçiricilərə deyilir. P-tip yarım keçiricilərdə əsas yük daşıyıcılar deşiklərdir,elektronlar isə qeyri əsas yük daşıyıcılarıdır. IV qrupa (məsələn, Si-a) IIIqrup elementi (məsələn Al) vurmaqla p-tip yarımkeçirici almaq olar. p-n keçid-müxtəlif tipli yarımkeçiricilərin kontaktına deyilir. Bağlayıcı təbəqə-müxtəlif tipli iki yarımkeçicinin kontaktında yaranan elektrik sahəsidir. Düz keçid-nümunənin keçiriciliyi əsas yük daşıyıcıların iştrakı ilə olan keçiddir yəni p-tip yarımkeçirici müsbətə n-tip yarınkeçirici isə mənfi qütbə qoşularsa bağlayıcı təbəqənin hündürlüyü azalar və kantakdan elektrik cərəyanı keçər. Tərs keçid-əks istiqamətdə birləşdirdikdə isə kantakdan keçid qeyri-əsas yükdaşıyıcılarla təmin edilər ,keçən cərəyan düz keçiddəkindən çox-çox kiçik olar.

Yarımkeçirici diod- p-n keçid əsasında hazırlanmış cihazdır və əsasən dəyişən cərəyanın düzləndirilməsində istifadə olunur. Yarımkeçirici tranzistor- p-n-p və ya n-p-n iki qat keçid əsasında hazırlanmış yarımkeçirici cihazdır.--

Yarımkeçirici Cihazlar[redaktə]

  • DIOD-Düzləndirici
  • Tranzistor-Gücləndirici
  • Termistor-Temperaturu ölçür
  • Fotorezistor-Zəif işıq selini ölçür

Xarici keçidlər[redaktə]