1 Xususiy yarim o’tkazgichlar
Ximiyaviy jihatdan toza yarim o’tkazgichlar xususiy yarim o’tkazgichlar deb ataladi. Ularga bir qator toza elementar (Ge – germaniy, Si – kremniy, Se – selen, Te – tellur) va ximiyaviy birikmalar (Ga As – galliy arsenidi, In As – indiy arsenidi va hokozolar) kiradi. Bu yarim o’tkazgichlardan Si – kremniy hozirgi zamon mikroelektronikasining eng asosiy xomash’yosi hisoblanadi. Shu sababli, quyidagi jadvalda, sanoatda qo’llaniladigan, yuqori darajada tozalangan kremniy tarkibida kirishmalarning atom ulushida bo’lish chegarasi keltirilgan.
Kirishmalar | Mumkin bo’lgan miqdori , % |
Al | 1∙10-7 |
B | 1∙10-7 |
H | 1∙10-3 |
Fe | 1∙10-7 |
O | 1∙10-7 |
Mg | 1∙10-7 |
Mn | 1∙10-7 |
Cu | 1∙10-8 |
Pb | 1∙10-7 |
Ag | 1∙10-7 |
P | 1∙10-8 |
Zn | 1∙10-8 |
1– rasmda xususiy yarim o’tkazgichning energetik sohalar strukturasining chizmasi keltirilgan. Absolyut nol (T = 0 K) temperaturada valent soha elektronlar bilan to’lgan, valent sohadan yuqorida, Eg energetik masofada joylashgan o’tkazuvchanlik sohasidagi energetik sathlar bo’shdir.
Bu temperaturada elektronlarning issiqlik harakati energiyasi Eg – taqiqlangan soha kengligini yengib o’tishga yetarli emas, shu sababli, xususiy yarimo’tkazgich xuddi dielektrik moddasidek o’tkazuvchanlikka ega bo’lmaydi. Temperatura ortishi bilan, uning ta’sirida valent sohadagi elektronlarning bir qismi
1 – rasm. Xususiy yarim o’tkazgichning energetik diagrammasi
2 – rasm. Xususiy yarimo’tkazgich valent elektronlarini tashqi ta’sir ta’sirida qo’zg’olishi
qismi termik qo’zg’olib, taqiqlangan sohadan o’tkazuvchanlik sohasiga o’ta oladi-gan energiyaga ega bo’ladi ( 2 – rasm). Bu holda, o’tkazuvchanlik sohasida erkin elektronlar, valent soxada esa, shu sohani tashlab ketgan elektronlarning bo’sh energetik holatlari hosil bo’ladi. Bunday kristallga tashqi elektr maydoni qo’yilganda, o’tkazuvchanlik sohasida elektronlarning maydon yo’nalishiga teskari bo’lgan tartibli harakati paydo bo’ladi. Valent sohada esa, o’tkazuvchanlik sohasiga o’tgan