Ферми сатхи
Ushbu kitob yarimo'tkazgichlarda Fermi sathining holatini o'rganishga bag'ishlangan. Unda Fermi-Dirak taqsimoti, erkin zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasini aniqlash, yarimo'tkazgichdagi elektr betaraflik sharti, xususiy va kirishmali yarimo'tkazgichlar (n va p-turdagi) ko'rib chiqiladi. Asosiy maqsad Fermi sathining holatini aniqlash va uning yarimo'tkazgich xususiyatlariga ta'sirini o'rganishdir.
Asosiy mavzular
- Fermi-Dirak taqsimoti: Energiya sathining elektron bilan to'lish ehtimolligini aniqlaydi. Mutlaq nol haroratda barcha kvant holatlar ma'lum bir sathgacha elektronlar bilan to'lgan bo'ladi. Yuqori haroratlarda esa elektronlar yuqori sathlarga o'tishi mumkin.
- Erkin zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasini aniqlash: Kirishmalar tufayli hosil bo'lgan qo'shimcha kvant holatlar diskret energiyaviy sathlar sifatida qaraladi. Donor va akseptor atomlar konsentratsiyasi orqali elektronlar konsentratsiyasi aniqlanadi.
- Yarimo'tkazgichda elektr betaraflik sharti: Yarimo'tkazgichdagi musbat va manfiy zaryadlarning yig'indi qiymati nolga teng bo'lishi kerak. Kovaklar va donor ionlar soni elektronlar va akseptor ionlar soniga teng bo'ladi.
- Xususiy yarimo'tkazgich: Toza yarimo'tkazgichda donor va akseptorlar yo'q. Elektr betaraflik shartiga ko'ra elektronlar va kovaklar konsentratsiyasi teng bo'ladi. Fermi sathi taqiqlangan zonaning o'rtasida joylashadi.
- n-tur yarimo'tkazgich: Donor atomlar konsentratsiyasi akseptor atomlar konsentratsiyasidan ancha katta bo'ladi. Asosiy zaryad tashuvchilar elektronlar hisoblanadi. Fermi sathi o'tkazuvchanlik zonasiga yaqin joylashadi.
- p-tur yarimo'tkazgich: Akseptor atomlar konsentratsiyasi donor atomlar konsentratsiyasidan ancha katta bo'ladi. Asosiy zaryad tashuvchilar kovaklar hisoblanadi. Fermi sathi valent zonasiga yaqin joylashadi.