KIRISHMA MARGANES ATOMLARI BILAN LEGIRLANGAN KREMNIYNING TENZOELEKTRIK XUSUSIYATLARINING HARORAT TA’SIRIDAGI O‘ZGARISHLARI

Аннотация

Ushbu tadqiqot ishi marganes kirishma atomlari bilan legirlangan kremniyning tenzoelektrik xususiyatlarini turli harorat sharoitlarida o‘rganishga bag‘ishlangan. Marganes konsentratsiyasining o‘zgarishi kremniy kristall strukturasiga ta’siri va natijada yuzaga keladigan tenzoelektrik xarakteristikalar o‘rganilgan. Defektlar, dislokatsiyalar va harorat o‘zgarishining tenzoelektrik koeffitsientga ta’siri eksperimental yo‘l bilan aniqlangan. Tadqiqot natijalari asosida marganes bilan legirlangan kremniyning sensor qurilmalari va energiya to‘plagichlar kabi zamonaviy texnologik ilovalarda qo‘llanilish perspektivasi ko‘rsatilgan. Kalit so‘zlar: Kremniy, marganes, legirlash, tenzoelektrik xususiyatlar, kristall struktura, defektlar, dislokatsiyalar, harorat ta’siri, yarimo‘tkazgichlar, sensor qurilmalar. Kirish. Kremniy yarimo‘tkazgichlar sanoatida eng ko‘p tarqalgan materiallardan biri bo‘lib, uning fizikaviy va elektr xususiyatlari turli texnologik ilovalar uchun muhim ahamiyatga ega. Kremniy o‘zining yuqori elektr o‘tkazuvchanligi va nisbatan qulay narxi tufayli elektronika va quyosh batareyalarida keng qo‘llaniladi. Biroq, kremniyning tenzoelektrik xususiyatlari yetarlicha o‘rganilmagan. Kremniyga kiritilgan marganes atomlari uning tenzoelektrik xususiyatlarini sezilarli o‘zgartirishi mumkin. Tenzoelektrik xususiyatlar asoslari. Tenzoelektrik effekt materialning strukturaviy simmetriyasi buzilishiga bog‘liq. Kremniy odatda simmetrik kristall tuzilishiga ega bo‘lgani uchun tenzoelektrik xususiyatlar namoyish etmaydi. Biroq, marganes atomlari kremniy kristall tuzilmasiga kiritilganda, bu simmetriya buziladi va materialning mexanik deformatsiyasi elektr signallariga aylanadi [1-2]. Legirlangan kremniyda marganes atomlari kristall tuzilmasiga kirib, materialning mexanik xususiyatlari va elektr o‘tkazuvchanligini o‘zgartiradi, bu esa tenzoelektrik javobni kuchaytiradi. Marganes bilan legirlashning ta’siri. Marganes fizikaviy o‘zgaruvchanliklarga moyil metall elementdir. Kremniyga marganes atomlarining kiritilishi kristall ichida strukturaviy o‘zgarishlarga olib keladi [3-5]. Tadqiqotlar ko‘rsatishicha, legirlangan kremniyning tenzoelektrik xususiyatlari quyidagi omillarga bog‘liq: 1. Legirlash miqdori: marganes atomlari konsentratsiyasi ortishi bilan tenzoelektrik koeffitsienti oshadi. Yuqori konsentratsiya materialning deformatsiyaga sezgirligini oshiradi, lekin barqarorligini pasaytirishi mumkin [6-11]. 2. Kristall strukturasi va defektlar: marganes atomlari kristall tarmog‘iga kirib, yangi defektlar hosil qiladi, bu esa materialning tashqi kuchlarga nisbatan elektr javobini oshiradi [12-16]. 140 3. Harorat: yuqori haroratlarda marganes atomlarining harakati tezlashadi, bu kremniy kristalining deformatsiyasini va tenzoelektrik javobini kuchaytiradi [17-21]. Eksperimental natijalar Marganes konsentratsiyasining ta’siri: Marganes (Mn) miqdori (%) Tenzoelektrik koeffitsienti α 0 0.15 1 0.25 5 0.38 10 0.45 Defektlar va dislokatsiyalarning ta’siri: Defektlar soni (cm⁻³) Tenzoelektrik koeffitsienti α 0 0.25 105 0.38 106 0.5 Xulosa Tadqiqot natijalari ko‘rsatdiki, marganes bilan legirlangan kremniyning tenzoelektrik xususiyatlari bir necha omillar ta’sirida sezilarli darajada o‘zgaradi. Marganes konsentratsiyasining oshishi, defektlar soni va harorat ko‘tarilishi tenzoelektrik koeffitsientni oshiradi. Bu materiallar zamonaviy sensor qurilmalari, energiya yig‘uvchilar uchun katta imkoniyatlar ochadi. Ushbu tadqiqot natijalari asosida, yarimo‘tkazgichlar texnologiyasida yangi avlod tenzoelektrik qurilmalarni ishlab chiqish mumkin. Kelgusida, marganes bilan legirlangan kremniyning energetik samaradorligini yanada oshirish va amaliy qo‘llanishini kengaytirish yo‘nalishida tadqiqotlar davom ettirilishi zarur.