MONOKRISTALL KREMNIYDA RUX KIRISHMA ATOMLARI ISHTIROKIDA OLINGAN KOMPENSATSIYALANGAN NAMUNALARNING ELEKTROFIZIK VA FOTOELEKTRIK XOSSALARI

Аннотация

Ushbu ishda, kirishma atomi sifatida Zn elementini n-tipli monokristall Si yarimo‘tkazgich namunasiga diffuziya usulida kiritib, n-tipli va p-tipli solishtirma qarshiligi yuqori bo‘lgan namunalar olishni ko‘rib chiqamiz. Kremniy kristall panjarasiga rux kirishma atomlari diffuziya usuli yordamida kiritilib uning elektrofizik parametrlari xoll effekti yordamida o‘rganildi. SiZn namunalarining IQ nurlarga sezgirligi past haroratda legirlangan namunalarnikiga qaraganda yuqori bo’ladi. Shunday qilib kremniyga legirlangan rux kirishma atomlari yordamida solishtirma qarshiligi (2,3*102-1,85*103 om*sm) va fotoo'tkazuvchanligi yuqori bo’lgan yangi material olish mumkin. KIRISH Kirishma atomlar (marganets, rux, selen, oltingugurt) bilan kompensatsiyalangan kremniyda vujudga keladigan tokni avtotebranishlarini har O‘z-o‘zidan tebranish - bu namunaga davriy tomonlama va tizimli o‘rganishlar natijasi shuni bo‘lmagan tashqi qo‘zg‘atuvchi ta’sir berilganda ko‘rsatdiki, avtotebranishlarning termodinamik davriy harakatni davom ettiradigan hodisa. Bunga sharoitlarini boshqarib (elektr maydon atrofimizdan, yurak urishi, dengiz to‘lqinlari va kuchlanganligi, yoritilganlik, harorat va boshqalar), barglarning titrashi kabi bir nechta misollarni bitta namunada mexanizmi turli bo‘lgan keltirishimiz mumkin. Namunalar energiyaning turli avtotebranishlarni vujudga keltirish mumkin bo‘lar shakllari, masalan, issiqlik, yorug‘lik va elektr ekan. Ilmiy adabiyotlarning tahlili asosida, shu maydon ta’sirida o‘z-o‘zidan tebranishlarni davrgacha birorta materialda tabiati turli xil bo‘lgan yaratishga imkon beradi, ular energiya ishlab hamda mexanizmlari, parametrlari va vujudga kelish chiqarish, avtonom ommaviy transport, qattiq jismli shartlari ham bir-biridan keskin farq qiladigan generatorlar va o‘ziyurar mikrorobotikada qo‘llash avtotebranishlar bir materialda kuzatilmagan. Shu uchun katta imkoniyatlarni namoyish etadi. Biroq, sababli, kompensatsiyalangan kremniydagi turli xil o‘z-o‘zidan tebranishlarning ko‘pchiligi egilish avtotebranishlarni bir turdan boshqasiga o‘tish deformatsiyasiga asoslanadi va shu bilan ularning jarayonlari va har bir turdagi avtotebranishlarning amaliy qo‘llanmalarda qo‘llash imkoniyatlarini kuzatilishining chegaraviy qiymatlarini aniqlash cheklaydi [1-4]. Lekin qattiq jismlar xususan fundamental va amaliy jihatdan katta qiziqish yarimo‘tkazgichlar asosidagi o‘z-o‘zidan uyg‘otadi. Nazariy jihatdan avtotebranish tebranishlarda bunday kamchilik uchramaydi va jarayonlarining mexanizmini tushuntirish yarim ularni amaliy qo‘llash imkoniyatlari cheklanmagan. o‘tkazgichlar fizikasida katta ahamiyatga ega bo‘lsa, Yarimo‘tkazgich materiallarda ma’lum amaliy tarafdan kremniydagi avtotebranishlar asosida termodinamik shart-sharoitlarda vujudga keladigan hozirda tubdan yangi bo‘lgan qattiq jismli tokning avtotebranishi muhim ilmiy va amaliy generatorlarni hamda amplituda - chastotali chiqish ahamiyatga ega. Mualliflar tomonidan turli signaliga ega bo‘lgan tashqi tasirni sezuvchi ko‘p yarimo‘tkazgich materiallar asosidagi tabiati turli funksiyali datchiklarni yaratish imkonini beradi [9- mexanizmlarga bog‘liq bo‘lgan, tokning 10]. Shuning uchun kremniyda avtotebranishlar hosil avtotebranishlari o‘rganilgan [5-8]. bo‘lishi, namunaning solishtirma qarshiligi ya’ni Kremniy kristall panjarasiga rux (Zn) kompensatsiyalangan namunalar olishga uzviy kirishma atomolarini legirlashda T=1150°C-1200 °C, bog‘liq. yuqori harorat tanlab olindi. Bunga sabab Zn atomlarini kremniyga yuqori tezlikda kiritilganda uning elektrofizik xossalari kam o‘rganilganligidir. TAJRIBA NATIJALARI Kremniy kristall panjarasiga rux kirishma atomlari diffuziya usuli yordamida kiritilib uning elektrofizik parametrlari xoll effekti yordamida o‘rganildi 1- Ushbu ishda, kirishma atomi sifatida Zn jadvalda. elementini n-tipli monokristall Si yarimo‘tkazgich 1-jadval namunasiga diffuziya usulida kiritib, n-tipli va p-tipli solishtirma qarshiligi yuqori bo‘lgan namunalar ρ n μ 𝐼 тем 𝐼 осв (m olishni ko‘rib chiqamiz. T, t (Ω*s (sm¯³) (sm²/vs) (mA) A) m) Sinov uchun boshlang‘ich material sifatida 1200 C 227, 2.2*1014 124.315 0,021 0,0934 n-tip Si ( 1cm , n51015cm−3 ), 30-min 9 kirishma sifatida rux (II guruh) elementi tanlab olindi. 1185 C 1858 2.6*1013 129.174 0,0214 0,0918 Ma’lumki rux elementi kremniyda 2 ta akseptor 30-min energetik satxlar (E =0.55, E =0.26) hosil qiladi [11]. v v Shu sababli Zn elementi Si kristall panjarasida 3 xil 1175 C 953, 3.3*1013 198.238 0.0221 0.0551 holatda o‘zini namoyon qiladi: 1–Zn0 neytral ruh 30-min 5 atomi; 2–Zn-1 ruh atomi bitta elektron qabul qilib manfiy zaryadlangan ion ko‘rinishida; 3–Zn-2 ruh 1150 C 536, 5.8*1013 199.54 0,0541 0,0780 atomi 2ta elektron qabul qilib ikki karra manfiy 30-min 271 zaryadlangan ion ko‘rinishida. Shunga ko‘ra nazariy jihatdan bitta Zn Olingan natijalar shuni ko‘rsatadiki yuqori atomi, ikkita P atomlaridagi kovalent bog‘da haroratda legirlangan SiZn namunalarining qatnashmayotgan ortiqcha ele