MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–2_Май –2025
383
FOTOO’TKAZUVCHANLIK VA YORUG’LIKNING
YARIMO’TKAZGICHLARDA YUTULISHI.
Qushbayev Diyorbek Baxtiyor o‘g‘li
Andijon davlat texnika instituti, MEM yo‘nalishi K-93 21 guruh talabasi
Annotatsiya:
ushbu maqolada fotoo’tkazuvchanlik haqida to’liq malumot
hamda formulalr keltirilgan hamda yorug’likning yarimo’tkazgichlarda yutulishi
to’g’risida batafsil yoritib berilgan. Fotoo’tkazuvchanlik mavzusi orqali quyosh
nurini quyosh panellarida yutulishi hamda yarimo’tkazgich materiallarda
fotonlarning yutulish hodisalari mukammal qilib o’rgatiladi.
Kalit so’zlar:
fotoo’tkazuvchanlik, yorug’lik, kovaklar, konsentratsiya,
yarimo’tkazgichlar, yorug’likning yutulish koefitsienti, zaryad.
Fotoo‘tkazuvchanlik
bu-yarim o‘tkazgichlarga tushayotgan yorug’lik
ta’sirida o‘tkazuvchanligini o‘zgarishiga aytiladi. Yorug’lik tushmasdan oldingi tok
I
0
ni berilgan aniq kuchlanish va haroratda aniqlaymiz. Bunda albatta yorug‘lik
ta’sirida yarim o‘tkazgich harorati o‘zgamiasligi shart. Endi yarim o‘tkazgich
yoritilgan vaqtdagi I
F
, ni aniqlaymiz. Aniqlashga toklarning qiymatini nisbati S = I
F
/I
0
yarimo’tkazgichning fotosezgirligini ko‘rsatadi. Odatda S ning qiymati yarim
o‘tkazgichlar tabiati, ko‘rilayotgan harorat, yorug‘lik intensivligi va to‘lqin
uzunligiga bogiiq bolib bu kiritmalami optimal tanlab olinganda S ni qiymati juda
katta oraliqda o‘zgarishi mumkin. Om qonuniga asosan yarim o’tkazgichdan
o‘tayotgan tok kuchining qiymati, solishtirma o‘tkazuvchanlik bilan elektr maydon
kuchlanishining ko‘paytmasiga teng:
(1)
Bunda
E
o‘zgarmas qiymatga ega boisa, yorug’lik ta’sirida zanjirdan
o‘tayotgan tokning o‘zgarishi albatta zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi
n
va
harakatchanligi
ц
ga bogiiq boiadi. 0‘ta yuqori boimagan yorug’likning o‘rtacha
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–2_Май –2025
384
intensivligida µ ni o‘zgarishini hisobga olmasa ham boiadi. Bundan kelib chiqadiki,
yorugiik ta’sir yarim o‘tkazgichda zaryad tashuvchi elektron va kovaklarning
konsentratsiyasi o‘zgarar ekan. Yorug’lik yo‘q vaqtdagi elektronlar va kovaklar
konsentratsiyasi
n
0
p
0
boisa, yoritilganda ular qiymati
n
1
p
1
bo’ladi:
(2)
∆m
va
∆p -
mos ravishda yorugiik natijasida paydo boigan elektron va
kovaklami konsentratsiyasi.
Tushayotgan foton energiyasi
hv,
yarim oikazgichning taqiqlangan soha
kengligiga nisbatan
hv ≥ E
g
qiymatga teng boiganda electron valent sohadan
o‘tkazuvchanlik sohasiga o‘tadi va qo’shimcha erkin elektronlar hamda kovaklar
hosil qiladi. Bunday jarayonni fotogeneratsiya jarayoni deb ataladi. Fotogeneratsiya
jarayonida paydo bo’layotgan zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi:
(3)
Bunda I – yorug’lik intensivligi ya’ni bir
sm
2
yuzaga bir sekundda tushayotgan
fotonlar soni,
k -
yarimo‘tkazgichning yorug’likni yutish koeffsiyenti, Tushayotgan
fotonlaming faqat yutilgan qismigina, fotogeneratsiya jarayonida ishtirok etadi.
O’lchov birligi k=(1/
∆x)∆x-
bunda yarim o‘tkazgich materialining shunday
qalinligiki, yorug’lik o‘sha qalinlikdan o‘tganda, uning intensivligini 2,7 ya’ni
e
marta kamaytiradi. ß- kvant chiqish koeffsiyenti bu-bitta foton yutilganda paydo
bo’lishi mumkin boMgan elektron - kovak jufti. Odatda
hv=(1÷3)E
bo’lganda ß
=1
teng bo’ladi.
t-
yoritilish vaqti.
∆n
yoritilish vaqtiga to‘g‘ri proporsional ravishda
oshib boradi. Bunga ko‘ra biz qancha ko‘p vaqt yoritsak,
∆n
shuncha oshadi.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–2_Май –2025
385
1-rasm
Rasmdan ko‘rinib turibdiki, tajriba natijalari nazariy natijalardan tubdan farq
qiladi. Bunda
∆n(t)
bog’lanishni Ш-sohaga bo’lishi mumkin. 1- yoritish vaqti juda
kam bo’lganda bo’lgan soha, nazariy va tajriba natijalari bir - biriga mos tushadi. 2 -
tajriba natijalari nazariy olingan qiymatlardan ancha kam soha
∆
n(t) bog’lanishi
to‘g‘ri chiziqli bolmay ancha sekin o‘sadi.
3-∆n
qiymati umuman yoritilganlik
vaqtiga bo‘g’liq bo’lmagan soha, bunda fototok o‘zgarmas doimiy qiymatga ega
bo’lar ekan.
Yarimo’tkazgichlarda optik hodisalar o‘z ichiga ko‘p jarayonlarni oladi, bu
yarim o’tkazgichga tushayotgan yorug’lik spektrining, yarim o’tkazgich yuzasidan
qaytishi yoki yorug’likning hajm bo‘ylab o’tib ketishi hamda yorug’likni yutilish
jarayonlarinidir. Bu jarayonlar nafaqat o’rganilayotgan yarim o’tkazgichning eng
asosiy fundamental parametrlari bo’lishi, balki sohalar tuzilishi Va taqiqlangan
sohadagi mavjud energetik sathlar tabiati haqida to’la ma’lumot beribgina qolmay,
shu yarim o’tkazgich materialining optik, fotoelektrik asboblar yaratishdagi
funksional imkoniyatiami ochib beradi. Kristall yuzaga tushayotgan yorug’lik
intensivligi (I
0
), sirtdan qaytadigan yorug’lik (I
q
), kristalldan o’tgan ( I
0
) va qolgan
qismi kristallga yutiladi (J
yu
).
I
0
= I
q
+ l
0
+ l
yu
(4)
Agar biz kattaliklar nisbatini oladigan bo’lsak, unda mos holda qaytish
koeffsiyenti (R), yutish koeffsiyenti (K) va o‘tish koeffsiyentini (T) deb belgilash
mumkin bo’ladi.
R=I
q
/I
0
, K=I
yu
/I
0
, T=I
o’
/I
0
(5)
Buger-Lambert qonuni: Kristall yuzasiga tushgan yorug’lik intensivligi
kristallda yutiladi va uning miqdori kristall qalinligiga eksponensial qonun bilan
kamayib boradi.
I=I
0
(1-k)
∙
e
-ad
(6)
Bunda; a - yutilish koeffitsiyenti deb ataladi va uning birligi sm
-1
. Bu
munosabatga ko‘ra I
0
(l-k) qiymati e marta kamayishi uchun kerak bo’lgan kristall
qalinligining teskari qiymati 1/
∆𝑑
=
𝛼
bo’ladi, ya’ni Ad fotonlarning erkin yugurish
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–2_Май –2025
386
yo’li hisoblanadi. Yutilish koeffsiyentining ftzik ma’nosi bu - fotonlar atomlar bilan
uchrashib, atomlar o‘z energetik holatini o‘zgartirishidir. Shuning uchun atomlar
konsentratsiyasi qancha ko‘p bo’lsa va atomlarning foton bilan uchrashish yuzasi
(sm
2
) katta bo’lsa, fotonlar shuncha yutiladi, Bundan
𝛼
= N
∙
s (4.14) teng bo’ladi.
Quyidagi rasmda yoruglikning yarimo‘tkazgichdan qaytishi, o‘tishi va yutilishi
berilgan:
2-rasm
Yorug’likning yarimо‘tkazgichdan qaytishi, о‘tishi va yutilishi.
Rasmdan ko‘rinib turibdiki, yorug’lik yarim o’tkazgichdan bir necha bor
qaytadi, bu esa yorug’likning yutilish va o‘tish xossalariga ta’sir qiladi. Bunda olish
koeffsiyenti quyidagiga teng bo’ladi:
(7)
Agar (4.15) da
ad
ning qiymati juda katta bo’ladigan bo’lsa, unda maxrajdagi
ikkinchi hadni inobatga olmasak ham bo’ladi, u holda o‘tish koeffsiyenti.
(8)
ga teng bo’ladi. Bundan yutilish koeffsiyentini aniqlash mumkin:
(9)
Agar yarimo’tkazgich materialining qaytish koeffsiyenti
к
aniq bo’lsa, unda
har xil qalinlikka ega bo’lgan bir xil yarim o’lkazgichda yorug’likning olishini
o’lchab, yutish koeffitsiyentini quydagicha aniqlash mumkin:
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-26
Часть–2_Май –2025
387
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1.
Lovegrove K., Stein W. Concentrating solar power technology
(Principles, developments and applications) // Woodhead Publishing Series in
Energy: Number 21. 2012. -Р.674.
2.
O’zbekiston Respublikasi Prezidentining 2017 yil 7-fevraldagi PF-
4947-sonli 2017-2021 yillarda O’zbekiston Respublikasini rivojlantirishning beshta
ustuvor yo’nalishi bo’yicha HARAKATLAR STRATEGIYASI.
3.
Z.M.Soxibova. Yarimo‘tkazgich materiallar tuzilishi va ularning
xossalari. NamMTI ilmiy-texnika jurnali, volume 9, Issue 2, 2024, 813-821 bet
4.
S.Zaynabidinov, Z.M.Soxibova, M.Nosirov. A method for determining
the thermal conductivity of granulated silicon in which alkali metal atoms are
included. // The Way of Science International scientific journal, 2022. № 3 (97),
(Global Impact Factor 0.543, Австралия). - P. 15-17
5.
С.З.Зайнабидинов,
З.М.Сохибова,
Б.М.Абдурахманов,
Х.Б.Ашуров,
М.М.Адилов.
Зависимость
электропроводности
гранулированнқх полупроводников от размер гранул. // Scientific Bulletin.
Physical and Mathematical Research. 2021. Vol. 3, Issue 2. – C. 13-18. (01.00.00,
№13)
