Vikipediya:Qumloq

Hozirgi kunda elektronika va radiodetallarning asosiy element- lari yarimo'tkazgich moddalari asosida ishlab chiqariladi.

1. Yarimo'tkazgichlarda p-n o'tish

Biror yaxlit yarimo'tkazgich kristalining bir qismida n turdagi, ikkinchi qismida p turdagi o'tkazuvchanlik sohalarini hosil qilaylik. p va n sohalarning o'zaro tutashgan chegara qismida erkin elektronlar kovaklarni to'ldiradi, ya'ni elektron-kovak rekombinatsiyasi yuz beradi. Natijada yarimo'tkazgichning ushbu qismida zaryad tashuvchilari deyarli bo'lmagan, xususiyatı dielektriknikiga o'xshash soha hosil bo'ladi. Bu soha erkin elektronlarni p sohaga tomon, kovaklarni esa n sohaga tomon o'tishiga to'sqinlik qiladi. Shu sababli ushbu soha berkituvchi qatlam deyiladi. Berkituvchi qatlamda p turdagı yarimo'tkazgichga tegishli qismida erkin ko'cha olmaydigan, manfiy zaryadlangan akseptor atomlari n- turdagi yarimo'tkazgichga tegishli qismida esa musbat zaryadlangan donor atomlari ichki elektr maydonni (E) hosil qiladi. Ichki elektr maydon kuch chiziqlari n turdagi yarimo'tkazgichdan p turdagi yarimo'tkazgichga tomon yo'nalgan bo'ladi. Mazkur yarimo'tkazgichni tok manbaiga ulaylik. Dastlab yarimo'tkazgichning p sohasini manbaning manfiy qutbiga, n sohasini manbaning musbat qutbiga ulaylik. Bunda elektronlar manbaning musbat qutbiga, kovaklar manbaning manfiy qutbiga tortiladi. Natijada berkituvchi qatlam kengayadi va uning qarshiligi ortadi. Yarimo'tkazgich orqali tok deyarli o'tmaydi. Bunday holat teskari p-n o'tish deb ataladi.

Endi yarimo'tkazgichning p sohasiga manbaining musbat qutbini, n sohasiga manfiy qutbini ulaylik. Bunda elektronlar tok manbaining manfiy qutbidan itarilib, musbat qutbga ulangan p-sohaga tortiladi. Kovaklar esa musbat qutbdan itarilib, n sohaga tortiladi. Natijada berkituvchi qatlam torayadi, uning qarshiligi kamayadi va undan tok o'ta boshlaydi. Bunday holat to'g'ri p-n o'tish deyiladi. To'g'ri p-n o'tishda yarimo'tkazgichning elektr qarshiligi, teskari p-n o'tishga nisbatan bir necha o'n, ba'zan bir necha yuz marta kichik bo'ladi. p-n o'tishga ega bo'lgan yarimo'tkazgichda elektr toki faqat bir tomonlama o'tishini elektr zanjiri yordamida kuzatish mumkin. p-n o'tish to'g'ri yo'nalishda ulangan bo'lib, zanjirda tok mavjudligini lampochkaning yonishidan aniqlaymiz. p-n o'tishli yarimo'tkazgichlarning elektr tokini bir tomonlama o'tkazish xususiyatidan yarimo'tkazgichli asboblarda foydalaniladi.

2. Yarimo'tkazgichli diod

Yarimo'tkazgichlarda p-n o'tishni hosil qilish uchun p va n turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita yarimoʼtkazgichni mexanik ravishda ulash yetarli bo'lmaydi. Chunki bu holda ulardagi oraliq masofa katta bo'ladi. p va n sohalar orasidagi qalinlik atomlararo masofaga teng bo'ladigan darajada kichik bo'lishi kerak. Buning uchun donor aralashmaga ega bo'lgan n turdagi yaxlit yarimo'tkazgich, masalan, germaniy (n-Ge) monokristallini olaylik. Germaniy ustiga p tur o'tkazuvchanlikni hosil qiluvchi, kimyoviy elementlar davriy jadvalining III guruh elementlaridan, masalan, indiy (In)ning kichik bo'lakchasini joylashtiramiz. So'ng uni vakuum sharoitida 400-500 °C temperatura oralig'ida (In ning erish tempe raturasi 157 °C, Ge ning erish temperaturasi esa 938 °C ga teng) qizdiramiz. Namuna sovitilganda germaniyni In bilan kontaktda bo'lgan sohasi atrofida germaniy monokristallining ichiga In atomlarining kirib qolishi sababli p turdagi germaniy (p-Ge) qatlamı hosil bo'ladi. Germaniy monokristallining indiy atomlari kirmagan sohasi avvalgidek n turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'ladı. Natijada p-Ge va n-Ge qatlamlari orasida p-n o'tish sohasi hosil bo'ladi. Bitta p-n o'tishga ega bo'lgan yarimo'tkazgichli asbobga yarimo'tkazgichli diod deyiladi. Yarimo'tkazgichli diodga yorug'lik, havo va tashqi elekr magnit maydonlarining ta'sirlarini kamaytirish uchun germaniy kristalli germetik berk metall qobiqqa joylashtiriladi. Yarimo'tkazgichli diod bu tokni bir tomonlama o'tkazuvchi p-n o'tishga ega bo'lgan elektron qurilmadir.