YARIMKEÇİRİCİ

Yarımkeçiricilər — keçiricilərlə dielektriklər arasında aralıq vəziyyət tutan materiallar. Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi və ya xüsusi müqaviməti xarici təsirlərdən (temperatur, aşqarlar, işıqlanma, xarici elektrik sahəsi və s.) güclü asılıdır. Yarımkeçiricinin əsas xüsusiyyəti temperaturun artması ilə keçiriciliyin artmasıdır. Temperaturu mütləq sıfıra yaxın olan yarımkeçiricilər dielektrik xassəsi göstərir. Onun keçirici xassələrini kristal quruluşa aşqar daxil etməklə səmərəli şəkildə dəyişmək mümkündür. Mendeleyev cədvəlində orta qrupun 12 elementi (B, C, Si, P, S, Ge, As, Se, Sn, Sb, Te, I), habelə bir çox üzvi və qeyri- üzvi kimyəvi birləşmələr yarımkeçirici maddələrdir. Silisium əksər elektron sxemlərin istehsalı üçün vacib elementdir. Silisiumdan sonra qallium arsenid ən çox yayılmış yarımkeçiricidir və lazer diodlarında, günəş batareyalarında, mikrodalğa-tezlik inteqral sxemlərində və başqalarında geniş istifadə olunur. Təbii halda yarımkeçiricilər elektriki zəif keçirir, çünki valent zolağı elektronlarla dolmuş olur, bu da yeni elektronların daxil olmasına maneə törədir. aşqarlama və rəzələmə kimi bir neçə təkmil üsuldan istifadə etməklə özünü keçiricilər kimi aparan yarımkeçirici materiallar almaq mümkündür.

Yarımkeçirici cihazlar elektriki komponent olub yarımkeçirici materiallardan xüsusi ilə silisium, germanium və qalium-arsenid kimi təbii yarımkeçiricilərdən hazırlanan cihazlardır. Elektron elektrik keçiricilikli maddələrin böyük qrupu, hansıların ki, xüsusi müqaviməti normal temperaturda keçiricilərin və dielektriklərin xüsusi müqavimətləri arasında yerləşir, yarımkeçiricilərə aid edilə bilərlər. Yarımkeçiricilərin elektrik keçirməsi yüksək dərəcədə xarici energetik təsirlərdən, həmçinin yarımkeçiricinin öz tərkibində olan hədsiz dərəcədə az miqdarda olan müxtəlif qarışıqlardan asılıdır. Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyinin temperaturanın, işığın, elektrik sahəsinin, mexaniki qüvvələrin, təsiri altında idarə olunması uyğun olaraq, termorezistorların (termistorların), fotorezistorların, qeyri-xətti rezistorların (varistorların), tenzorezistorların və s. iş prinsiplərinin əsasına qoyulmuşdur. Yarımkeçiricilərdə iki tip elektrik keçiriciliyinin – elektron (n) və elektron-deşik (p) olması p – n keçidli yarımkeçirici məmulatın əldə edilməsinə imkan verir. Bura müxtəlif tipli həm güclü, həm də kiçik güclü düzləndiricilər, gücləndiricilər və generatorlar aiddirlər. Yarımkeçirici sistemlər müvəffəqiiyyətlə müxtəlif enerji növlərini elektrik cərəyanı enerjisinə çevirmək üçün istifadə oluna bilərlər. Yarımkeçirici çeviricilərə misal kimi günəş batareyaların və termoelektrik generatorlarını göstərmək olar. Yarımkeçiricilərin köməyi ilə bir neçə on dərəcəlik soyutma da əldə etmək mümkündür.

Yarımkeçirici diodlar — Yalnız bir istiqamətdə cərəyan keçirən iki elektrodlu elektron komponentlərdir.[1] Başqa sözlə, bir istiqamətdə kiçik müqavimət göstərərkən, digər istiqamətdə böyük müqavimət göstərən elementlərdir. Müqavimətin kiçik olduğu istiqamətə "düz istiqamət", böyük olduğu istiqamətə isə "əks istiqamət" deyilir. Diodun simvolu, cərəyan keçid istiqamətini göstərən bir ox şəklindədir. Diodlar, tək istiqamətdə elektrik cərəyanını keçirdiklərindən, mexaniki bir sistemdəki bir klapanın elektrik analogları olaraq düşünülə bilər. İlk istehsal edilən diodlar da məhz bu səbəbdən klapan olaraq adlandırılmışdır. Diodun ucları müsbət (+) və mənfi (-) işarələri ilə müəyyən olunur. "+" ucu anod, "-" ucu isə katod adlanır. Diodun anoduna gərginlik mənbəyinin müsbət (+) qütbü, katoduna isə mənbənin mənfi (-) qütbü tətbiq olunarsa, diod keçiricilik xüsusiyyəti göstərərək naqil rolunu oynayar. Yarımkeçirici diodlar, P-N səth keçidli (junction) diodlar və nöqtə təmaslı diodlar olmaqla iki əsas qrupa ayrılırlar. İlk yarımkeçirici diodlar nöqtə təmaslı kristal diodlar şəklində istifadəyə girmişdir.

Üzərinə dəmirporfirin tərkibli katalizator (TPhPFe(III)/Al2O3) yerləşdirilmiş yarımkeçirici Si elektrodun katalaz aktivliyini sulu məhlulda hidrogen peroksidin aşağı qatılıqlarını bir neçə saniyədə ərzində təyin edir. H2O2-in sulu məhlulda, 10–6küt.%- qədər qatılığını təyin etməyə imkan yaradır. Silisium elektrodu əsasında hazırlanmış biomimetik sensor (TPhPFe(III)/Al2O3//Si) davamlı, işində stabil və uzun müddət aktivliyini itirmir və bu onun təkrar istifadəsi üçün əlverişli şərtlər yaradır.

Tamamlayıcı metal-oksid yarımkeçirici (CMOS — complementary metal-oxide semiconductor) – bir silisium kristalında yerləşdirilmiş N- və P-tipli iki MOY-tranzistordan (METAL-OXIDE SEMICONDUCTER FIELD EFFECT TRANSISTOR, MOSFET) ibarət olan yarımkeçirici qurğu. Adətən, operativ yaddaş qurğularında və kommutasiya vasitələrində istifadə olunan belə qurğular üçün çox yüksək və enerjidən istifadənin çox aşağı səviyyəsi səciyyəvidir. Ancaq onlar statik elektrik yüklərinin təsirinə qarşı çox zəifdir. İsmayıl Calallı (Sadıqov), "İnformatika terminlərinin izahlı lüğəti", 2017, "Bakı" nəşriyyatı, 996 s. "BIOS" və "CMOS" Arxivləşdirilib 2017-06-15 at the Wayback Machine CMOS Nə Deməkdir?

Amorf yarımkeçiricilər (A.y) — amorf maddə olub, yarımkeçirici xassələrinə malikdirlər. A.y.-kovalent A.y.-ə (Ge və Si, GaAs və s. amorf halında), halkogenid şüşələrə (məs., As31 Ge30 Se21 Те18), oksid şüşələrinə (məs., В2О5-P2О5) və dielektrik nazik təbəqələrə (SiOх, AL2О3, Si3 Н4 və s.) ayrılır. A.y.-nə yüksək leqirlənmiş kompensə edilmiş yarımkeçirici kimi də baxmaq olar ki, onun keçiricilik zonasının "dibi" və valent zonasının "tavanı" enib-qalxır, lakin bu dəyişmə (fluktuasiya) qadağan olunmuş zonanın eni ε {\displaystyle \varepsilon } D tərtibindədir. Keçiricilik zonasındakı elektronlar və valent zonasındakı deşiklər hündür çəpərlərlə ayrılmış potensial relyefin çuxurlarında yerləşən "damcılara" ayrılır. Aşağı temperaturlarda elektrik keçiriciliyi sıçrayışlı xarakter daşıyır. Daha yüksək temperaturlarda A.y.-in elektrik keçiriciliyi elektronların delokallaşmış hal oblastına istiliklə ötürülməsi ilə əlaqədardır. A.y. bir sıra nadir xassələrə malikdirlər ki, bu da onların müxtəlif praktiki tətbiqi üçün imkanlar yaradır. Halkogenid şüşələr spektrin İQ oblastındakı şəffaflığına, yüksək müqavimətinə və fotohəssaslığına görə ötürücü televiziya borularının elektrofotoqrafik lövhələrinin hazırlanması üçün və holoqram yazılarında tətbiq olunur.

N və P tipli yarımkeçiricilər — Keçiricilik qabiliyyəti tənzimlənən silisium və ya germanium, elektron sxem elementlərinin istehsalında istifadə edilir. Yarimkeçirici materiallar, cərəyanı yaxşı keçirməzlər. Əslində nə yaxşı keçirici, nədə yaxşı bir dielektrikdirlər. Çünki valent zonasındakı boşluqların və keçirici zonasındakı sərbəst elektronların sayı məhduddur. Saf silisium və ya germanium mütləq sərbəst elektron və ya boşluq sayı artırılaraq keçiricilik qabiliyyəti tənzimlənməlidir. Germanium və ya silisiumun keçiricilik qabiliyyəti isə ancaq saf materiala aşqar maddəsi əlavə olunması ilə təmin edilir. Aşqar maddəsi əlavə olunaraq yaradılan iki əsas yarimkeçirici material vardır. Bunlara; N-tipli və P-tipli yarimkeçiricilər deyilir. Elektron sxem elementlərinin istehsalında bu iki maddədən istifadə edilir. Silisium və germanium keçiricilik qabiliyyəti idarəli olaraq artırıla bilir.

Yarımkeçiricilər — keçiricilərlə dielektriklər arasında aralıq vəziyyət tutan materiallar. Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi və ya xüsusi müqaviməti xarici təsirlərdən (temperatur, aşqarlar, işıqlanma, xarici elektrik sahəsi və s.) güclü asılıdır. Yarımkeçiricinin əsas xüsusiyyəti temperaturun artması ilə keçiriciliyin artmasıdır. Temperaturu mütləq sıfıra yaxın olan yarımkeçiricilər dielektrik xassəsi göstərir. Onun keçirici xassələrini kristal quruluşa aşqar daxil etməklə səmərəli şəkildə dəyişmək mümkündür. Mendeleyev cədvəlində orta qrupun 12 elementi (B, C, Si, P, S, Ge, As, Se, Sn, Sb, Te, I), habelə bir çox üzvi və qeyri- üzvi kimyəvi birləşmələr yarımkeçirici maddələrdir. Silisium əksər elektron sxemlərin istehsalı üçün vacib elementdir. Silisiumdan sonra qallium arsenid ən çox yayılmış yarımkeçiricidir və lazer diodlarında, günəş batareyalarında, mikrodalğa-tezlik inteqral sxemlərində və başqalarında geniş istifadə olunur. Təbii halda yarımkeçiricilər elektriki zəif keçirir, çünki valent zolağı elektronlarla dolmuş olur, bu da yeni elektronların daxil olmasına maneə törədir. aşqarlama və rəzələmə kimi bir neçə təkmil üsuldan istifadə etməklə özünü keçiricilər kimi aparan yarımkeçirici materiallar almaq mümkündür.