Yarimo'tkazgichlarning tasnifi va ishlashi

(1) Elementli yarim o'tkazgichlar. Elementli yarim o'tkazgichlar deganda bitta elementdan tashkil topgan yarim o'tkazgichlar tushuniladi, ular orasida kremniy va selen nisbatan erta o'rganilgan. Bu bir xil elementlardan tashkil topgan yarimo'tkazgich xususiyatlariga ega bo'lgan qattiq material bo'lib, iz aralashmalari va tashqi sharoitlardan osongina ta'sirlanadi. Hozirgi vaqtda faqat silikon va germaniy yaxshi ishlashga ega va keng qo'llaniladi. Selen elektron yoritish va optoelektronika sohalarida qo'llaniladi. Kremniy asosan kremniy dioksididan ta'sirlanadigan yarimo'tkazgich sanoatida keng qo'llaniladi. U qurilma ishlab chiqarishda niqobni shakllantirishi, yarimo'tkazgichli qurilmalarning barqarorligini yaxshilashi va avtomatlashtirilgan sanoat ishlab chiqarishini osonlashtirishi mumkin.
(2) noorganik kompozit yarimo'tkazgichlar. Noorganik kompozitlar asosan bitta elementdan tashkil topgan yarimo'tkazgichli materiallardan iborat. Albatta, bir nechta elementlardan tashkil topgan yarimo'tkazgichli materiallar ham mavjud. Asosiy yarimo'tkazgich xususiyatlari I guruh va V, VI va VII guruhlar; II guruh va IV, V, VI va VII guruhlar; III V va VI guruhning birikma birikmalari; IV guruh va IV va VI guruh; V va VI guruh; VI guruh va VI guruh. Biroq, elementlarning xususiyatlariga va ularni yasash usuliga ta'sir qilgan holda, barcha birikmalar yarim o'tkazgichlar sifatida tasniflanishi mumkin emas. talablar. Ushbu yarimo'tkazgich asosan yuqori tezlikda ishlaydigan qurilmalarda qo'llaniladi. InP dan tayyorlangan tranzistorlarning tezligi boshqa materiallarga qaraganda yuqori. U asosan optoelektronik integral mikrosxemalar va yadroviy nurlanishga chidamli qurilmalarda qo'llaniladi. Yuqori o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan materiallar uchun ular asosan LED va boshqa jihatlarda qo'llaniladi.
(3) Organik kompozit yarimo'tkazgichlar. Organik birikmalar molekulalarida uglerod bog'larini o'z ichiga olgan birikmalarga aytiladi. Organik birikmalar va uglerod bog'larini vertikal ravishda qo'shib, ular o'tkazuvchanlik zonasini hosil qilishi mumkin. Kimyoviy moddalar qo'shilishi orqali ular energiya zonasiga kirishi mumkin, shuning uchun o'tkazuvchanlik paydo bo'lishi mumkin va shu bilan Organik birikma yarimo'tkazgichlarni hosil qiladi. Oldingi yarimo'tkazgichlar bilan taqqoslaganda, bu yarimo'tkazgich arzon narxlardagi, yaxshi eruvchanligi va materialni oson qayta ishlash xususiyatlariga ega. Supero'tkazuvchilar xususiyatlarni nazorat qiluvchi molekulalar orqali nazorat qilish mumkin. U keng ko'lamli ilovalarga ega va asosan organik filmlar, organik yoritish va boshqalarda qo'llaniladi.
(4) Amorf yarim o'tkazgich. U amorf yarim o'tkazgich yoki shisha yarim o'tkazgich deb ham ataladi va yarim o'tkazgich materialining bir turi hisoblanadi. Amorf yarimo'tkazgichlar, boshqa amorf materiallar kabi, qisqa masofali tartib va ​​uzoq masofali tartibsizlik tuzilmalariga ega. U asosan atomlarning nisbiy holatini o'zgartirish va dastlabki davriy joylashishni o'zgartirish orqali amorf kremniy hosil qiladi. Kristalli va amorf holatlar o'rtasidagi asosiy farq atom tuzilishining uzoq tartibli yoki yo'qligidir. Amorf yarim o'tkazgichlarning xususiyatlarini nazorat qilish qiyin. Texnologiya ixtiro qilinishi bilan amorf yarim o'tkazgichlar qo'llanila boshlandi. Ushbu ishlab chiqarish jarayoni oddiy va asosan muhandislikda qo'llaniladi. Bu yorug'likni singdirishda yaxshi ta'sir ko'rsatadi va asosan quyosh xujayralari va suyuq kristalli displeylarda qo'llaniladi.
(5) Ichki yarim o'tkazgichlar: tarkibida aralashmalar bo'lmagan va panjara nuqsonlari bo'lmagan yarim o'tkazgichlar ichki yarim o'tkazgichlar deb ataladi. Juda past haroratlarda yarim o'tkazgichning valentlik zonasi to'liq zonadir. Termik qo'zg'alishdan so'ng, valentlik zonasidagi ba'zi elektronlar taqiqlangan zonani kesib o'tadi va yuqori energiyaga ega bo'sh bandga kiradi. Valentlik zonasida elektronlar mavjud bo'lgandan keyin bo'sh band o'tkazuvchanlik zonasiga aylanadi. Elektronning yo'qligi teshik deb ataladigan musbat zaryadlangan vakansiyani hosil qiladi. Teshik o'tkazuvchanligi haqiqiy harakat emas, balki ekvivalentdir. Elektronlar elektr tokini o'tkazganda, teng zaryadli teshiklar teskari yo'nalishda harakatlanadi. Ular makroskopik oqimlarni hosil qilish uchun tashqi elektr maydoni ta'sirida yo'nalishli harakatni hosil qiladi, ular mos ravishda elektron o'tkazuvchanligi va teshik o'tkazuvchanligi deb ataladi. Elektron-teshik juftlarining hosil bo'lishi natijasida yuzaga keladigan bu aralash o'tkazuvchanlik ichki o'tkazuvchanlik deb ataladi. O'tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar teshiklarga tushadi va elektron-teshik juftlari yo'qoladi, bu rekombinatsiya deb ataladi. Rekombinatsiya jarayonida ajralib chiqadigan energiya elektromagnit nurlanish (luminesans) yoki kristall panjaraning termal tebranish energiyasiga (isitish) aylanadi. Muayyan haroratda elektron teshik juftlarining hosil bo'lishi va rekombinatsiyasi bir vaqtning o'zida mavjud bo'lib, dinamik muvozanatga erishadi. Bu vaqtda yarimo'tkazgich ma'lum bir tashuvchining zichligiga va shuning uchun ma'lum bir qarshilikka ega. Haroratning oshishi bilan ko'proq elektron-teshik juftlari hosil bo'ladi, tashuvchining zichligi oshadi va qarshilik kamayadi. Panjara nuqsonlari bo'lmagan sof yarimo'tkazgichlar katta qarshilikka ega va amaliy qo'llanilishi kam.