SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
126
YARIM O‘TKAZGICHLI MATERIALLARNI OLISH
Xoliqov Alimardon Sultonovich
Andijon mashinasozlik instituti Mashinasozlik ishlab chiqarishini
avtomatlashtirish
kafedrasi asssistenti
holikovsinsiltana@gmail.com
(1-seksiya, tel: +998 97 834 8505)
https://doi.org/10.5281/zenodo.12541250
Annotatsiya:
Ushbu maqolada yarim o‘tkazgichli materiallar olish haqida
so‘z boradi. Asosan bu materiallar germaniy va kremniylardan olinishi, olinish
usullari va natijalar haqida mulohazalar yuritiladi. Germaniy va kremniy haqida
asosiy ma‘lumotlar berilib o‘tiladi.
Kalit so‘zlar:
Kontsentratsiya, tetroxlorid, ekstraktsiya va rektifikatsiya,
koks
ko‘mirlari, kremniy karbidi, texnik kremniy, geksogonal, modifikatsiyasi.
Аннотация:
В данной статье речь идет о получении
полупроводниковых материалов. В основном эти материалы получают из
германия и кремния, обсуждаются способы получения и результаты. Даны
основные сведения о германии и кремнии.
Ключевые слова:
Концентрация, тетрахлорид, экстракция и
ректификация, коксующиеся угли, карбид кремния, технический кремний,
гексагонал, модификация.
Abstract:
This article deals with obtaining semiconductor materials.
Mainly, these materials are obtained from germanium and silicon, methods of
obtaining and results are discussed. Basic information about germanium and
silicon is given.
Key words:
Concentration, tetrachloride, extraction and rectification,
coking coals, silicon carbide, technical silicon, hexagonal, modification.
Germaniy:
Grmaniy mavjudligi va xossasini 1870 yilda D.I.Mendeleev oldindan aytib
va uni
ekasilitsiy
deb atadi. 1886 yili nems ximigi K. Vinkler mineral xomoshyida
yangi elemntni topib uni
germaniy
deb atadi. Topilgan germaniy esa, eksilitsiy
bo‘lib chiqdi. Germaniy kuchli tarqalgan elementlar soniga kiradi, ya‘ni tabiatda
ko‘p uchraydigan moddalardan hisoblanidi.
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
127
1.Germaniy,tartib raqami, atom massasi,
elektron konfigyratsiyasi.
2. Oddiy moddaning ko‘rinishi, kulrang – oq
rangdagi oraliq metall.
Yer qobig‘da germaniy og‘rlik jixatidan
7 ∗ 10
−4
%
ni tashkil qiladi. U
taxminan keng tarqalgan metallar qalay va qo‘rg‘oshon zaxirasiga teng va
kumush, kadmiy, simob, sur‘ma va boshqa elementlarga nisbatan ko‘p. Biroq
germaniyni elementlar ko‘rinishida olish katta qiyinchiliklar tug‘diradi.
Germaniyni katta konsentrasiyadagi minerallari juda kam va yarim o‘tkazgichlar
ishlab chiqarish sanoati uchin xomashyo vazifasini bajara olmaydi. Hozirga
vaqitda germaniyni olish uchun asosiy manbalar bo‘lib, yordamchi qo‘rg‘oshin
ishlab chiqarish maxsulotlari
koks
ko‘mirlari hisoblanadi.
Boshlang‘ch xomashyoni kimyoviy qayta ishlash natijasida, ya‘niy qaynash
temperaturasi 83
0
C bo‘gan sovuq tetraxlorid germaniy hosil qilinadi.
Ekstraksiya va rektifikatsiya usullaridan foydalaridan foydalangan holda
suyuqlik chuqur tozalovga beriladi, undan so‘ng tozalangan tetraxlorid gidroliz
yo‘li bilan germaniy to‘rt oksida o‘tkaziladi, ya‘ni
𝐺𝑒𝐶𝑙
4
+
2
𝐻
2
𝑂 → 𝐺𝑒𝑂
2
+ 4𝐻𝐶𝑙.
(1)
Elementar germaniy ikkioksidni toza vadorod bilan tiklash bilan olinadi,
ya‘ni
𝐺𝑒𝑂
2
+ 2𝐻
2
→ 𝐺𝑒 + 2𝐻
2
𝑂
(2)
Vodorodlik tiklanish jarayoni 650 – 700
0
C temperaturada elektr pechda
o‘tkaziladi. Material qozoni sifatida grafitda foydalaniladi. Oxirgsa bosqichda
hosil bo‘lgan kukun germaniy eritiladi va qotishma yo‘nalishli kristallanadi. Shu
yo‘l bilan olingan polikristallquyna o‘ta tozalikdagi germaniy olish uchun zonali
eritishga beriladi.
Kremniy
:
Kremniy yer qobig‘ida eng ko‘p tarqalgan element bo‘lib, massa bo‘yicha
29,5% ni tashkil qiladi. Tarqalish bo'yicha elementlar ichida gremniy
kislaroddan so‘ng ikkinchi o‘rinda turadi. Ko‘p sonli kremniy brikmalari tog‘ jins
va minerallarga kiradi. Qum va tuproq tuproqni mineral qismini tashkil qiluvchi
qum va loy ham kremniy brikmadan iborat. Kremniy yulduz va hatto
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
128
oi‘simliklarda ham topilga. Dunyodagi eng katta kremniy miqdori kislorod va
kremniydan tashkil topgan kremniy dioksididir. Qadimda odamlar kremniy
dioksididan shisha tayyorlashda fodalanishgan. Kremniy ikki xil - kristall va
kukun shaklida mavjud. Sof kremnig keng qo‘llanilmaydi, shuning uchun u
kamda – kam ishlab chiqariladi. Lekin turli xil kremniy brikmalari ko‘plab
coxalarda qo'llaniladi. Qum ko‘ks bilan birlashganda odatda korborun deb
ataladigan kremniy karbidi hosil bo‘ladi. Bu juda qattiq modda bo‘lib, metallarni
silliqlash va jilolash uchun ishlatiladi. Eng keng tarqalgan brikmalardan biri Si O
2
kremniy (IV) oksididir. Erkin dvuoksid SiO kvarts minerali sifatida uchraydi.
Ko‘pchilik hollarda ruhli kartsning tozaliga 99,9% ni tashkil qiladi. Kremniy
tabiatda erkin holda uchraydi. 1811 – yuli elementar kremniy olingan, biroq
yarim o‘tkazgich elektronikasining materiali sifatida o‘tgan asirning keying
ikkinchi yarmida uning effektiv tozalash usuli topilgandan so‘ng keng qo‘llanila
boshlandi.
1. Kremniy kristall tuzilishi. 2. Kremniyning tabiiy ko‘rinishi.
Kremniy olishmda asosiy xom ashyo sifatida tabiiy kremniy oksid olinib,
uni elektr pechkada kremniy uglerod tarkibli matarialda tiklanadi. Texnik
kremniy mayda kristall qotishma bo‘lib, unda 1 % ga yaqin krishmalar bo‘ladi.
Kremniy karbidi: Kremniy karbidi (Si C) tabiatda juda kam va
chegaralangan holda uchraydi. Mendeleev davriy sistemasining IV – gugux
elementlaridan tashkil topgan.
Kumyoviy bog‘lanish turiga qarab kremniy karbidi kovalentli yarim
o‘tkazgich kristallar qatoridan o‘rin oladi. Bu brikmada ionli bog‘lanish hossasi
10-12% dan oshmaydi. Kremniy va uglerod atomlari orasida kuchli kimyoviy
bog‘lanish mavjud, shuning uchun bu brikma yuqori darajadagi kimyoviy va
temperatura barqarorligiga, hamda yuqori mustahkamlikka ega.
SCIENCE AND INNOVATION IN THE
EDUCATION SYSTEM
International scientific-online conference
129
Texnik kremniy olish uchu elektr pechlarida kremniy IV – oksidi (soviq
qum) ugleroddagi tiklanishidan olinadi.
𝑆𝑖𝑂
2
+ 3𝐶 → 𝑆𝑖𝐶 + 2𝐶𝑂
2000
0
C temperaturagacha Si C ni
𝛽
– modifikatsiyasi (
𝑎
0
≈ 4,359 𝐴
0
o‘zgarmas
panjara) ancha yuqori temperaturalarda geksogonal
𝛼
– modifikatsiyasi (Si – C
atomlar orasidagi masofa xuddi yuqoridagidek). 2600 – 2700
0
C
temperaturadan yuqoriroq temperaturalarda kremniy karbidi bug‘lanib ketadi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Zaynobiddinov S, Teshaboev A. ‖Yarim o‘tkazgichlar fizikasi‖ Oliy o‘quv
yurtlari
talabalari uchun qo‘llanma. Tashkent, ―O‘qituvchi‖ nashriyoti, 1999 y, 224 b
2. Zaynobiddinov S, Akramov X. ―Yarim o‘tkazgichlar parametrlarini o‘lchash
usullari‖, Oliy o‘quv yurtlari talabalari uchun o‘quv qo‘llanma.
Tashkent, ―O‘zbekistan‖ 2001 y, 320 b.
3. A.Teshboyev, S.Zaynobiddinov, E.Musaev. Yarim o‘tkazgichlar va yarim
o‘tkazgichli asboblar texnologiyasi‖,O‘quv qo‘llanma, ―O‘AJBNT‖ Markazi 2005,
392 b
4. M.K.Boxodirxonov, N.F.Zikirillayev, X.M.Iliyev. ‖Yarim o‘tkazgichlar fizikasi‖,
Tashkent, 2016 y, 312 b
5. R.Aliyev, S.Z.Zaynabidinov, “ Применение поликристаллического кремния
в
полупроводниковой микроэлектронике и солнечной энергетике ” ,
Geliotexnika, 1998. №2, 75-81-betlar.
6. A.Farenbrux, R.B‘yub, “ Солнечные элементы: Теория и эксперимент ”, M.
Энергоатомиздат, 1987, 169-bet.
7. Василъев. А, Ланхма. М. “ Полипроводниковие фото – проброзователь ”,
М. 1971y.
8. V.I.Fistul‘, “ Физика ихимия твердого тела ” , Maskva, <<Metallurgiya>>
1995 y.
9. Xoliqov Alimardon Sultonovich. МАШИНАСОЗЛИК ИЛМИЙ - ТЕХНИКА
ЖУРНАЛИ, №1(Махсус сон) 2023 йил www.andmiedu.uz ISSN 2181-1539,
YORUG‘LIKNI O‘RGANAMIZ (1167-1171-betlar).
10. A.S.Xoliqov, “Farg‘ona vodiysida xavfsiz harakatlanishni ta’minlash:
muammo va yechimlar” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya. 23-24-
feevral 2024, POLIKRISTALLARNI QUYOSH ELEKTRONIKASIDA QO‘LLANILISHI,
967-971-betlar.
