140
KIRISHMA MARGANES ATOMLARI BILAN LEGIRLANGAN KREMNIYNING
TENZOELEKTRIK XUSUSIYATLARINING HARORAT TA’SIRIDAGI
O‘ZGARISHLARI
Tursınbaev Sabırbay Awesbay ulı
1
Salayeva Sevinchoy Oybek qizi
2
Kurbaniyazova Ozoda Yunus qizi
2
1
Nukus davlat pedagogika institutining katta o‘qituvchisi, f.m.f. bo‘yicha PhD,
2
Nukus davlat pedagogika institutining talabasi
E-mail: sabirbay_fizika@mail.ru
https://doi.org/10.5281/zenodo.15393559
Annotatsiya:
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
<Mn> 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].
141
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
10
5
0.38
10
6
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.
References:
Используемая литература:
Foydalanilgan adabiyotlar:
1.
A.S. Muratov, А.B.Каmаlоv, S. A. Tursinbaev. Installations for studying the strain
properties of silicon with nanoclusters of impurity atoms // Science and Education in
Karakalpakstan. 2021 №2 (17). ISSN 2181-9203. С. 4-7.
2.
Илиев Х. М., Камалов А. Б., Турсынбаев С. А. Кремний с нанокластерами атомов
марганца–новый материал для тензодатчиков //НДПИ «Фан ва жамият» журнали. –
2020. – №. 4. – С. 7-9.
3.
С.А. Турсынбаев, А.Б. Камалов, C.Б. Исамов, С.А. Тачилин. Разработка установки для
изучения влияния электрического поля, температуры и освещения на параметры
полупроводникового материала в условиях локального давления // Приборы. 2022, 1
(259). С. 19–22.
4.
S. Tursinbaev, G. Jumatova, F. Joldasbaeva. The topic of optical instruments in general
education schools and the methodology of teaching them // International Journal of
Pedagogics. Vol.05 Issue03 2025, pp. 88-90.
142
5.
S.A. Tursınbaev, M.T. Nsanbaev, N.I. Embergenova. Methods of Teaching the Topic of
Circular Motion in Physics in a Comprehensive School // Innovations in technology and
science
education.
Vol.04
Issue31
2025,
pp.
113-118.
https://doi.org/10.5281/zenodo.15088205
6.
С.А. Турсынбаев, А.Б. Камалов, Х.М. Илиев, С.А. Тачилин, Г.А. Кушиев.
Тензосвойства кремния с нанокластерами. // Физика полупроводников и
микроэлектроника. 2019, том 1, вып. 4, С.62–67.
7.
D.M. Esbergenov, E.M. Naurzalieva, S.A. Tursinbaev, Enhancing the Perfection of a Silicon
Crystal Doped with Nickel and Zinc Impurities. // East Eur. J. Phys. 4, 172 (2023),
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-19
8.
Tursinbaev Sabirbay, Eshmuratova Guljamal, Mingbaeva Malika. Explaining physics
topics in general education schools using engaging games // International Journal of
Engineering Mathematics (Online). 7, №1, 2025/4/28, pp. 48-52.
9.
S.A. Tursınbaev, A.E. Otarbaev, O.N. Yusupov, S.M. Kasımov. Spektr chiziqlarini o‘lchash
uchun difraktsion spektrometrni yig‘ish // Fan, Jamiyat va Innovatsiyalar. Vol. 3 Issue 21.
2025, №. 4, b. 20-26.
10.
S.M. Kasimov. Talabalarning fizikadan mustaqil ishlarini tashkil etish muammolari //
News of the NUUz. 2025, Vol. 1, Issue 1.3.1, С. 86-88.
11.
С.У. Аширбекова, С.М. Касымов. Приоритетность самостоятельной работы
студентов, обучающихся по направлению «физика», в современном образовании //
Задачи в обучении математике, физике и информатике в условиях цифровой
трансформации. 2022, С. 170-172.
12.
S.A. Tursınbaev, M.O. Tajetdinova. Yarimo‘tkazgich materiallarning tenzoelektrik
xususiyatlari // International scientific and practical conference modern, innovative
development of exact and natural sciences in higher education november 15, 2024, pp. 68-70
13.
Турсынбаев С. А. и др. Тензоэлектрические свойства кремния с нанокластерами
атомов марганца //Приборы. – 2021. – №. 6. – С. 51.
14.
A.B. Kamalov, S.A. Tursinbaev, Kh.M. Iliyev, M.M. Shoabdurakhimova. Scientific-technical
journal, 3 (5), 45 (2020).
15.
С.У. Аширбекова, С.М. Касымов. Приоритетность самостоятельной работы
студентов направления физики в современном образовании // ББК 60 С 56 (2022).
16.
А.Б. Камалов, С.У. Аширбекова, С.М. Касымов. Процесс обучения физике при
личностно-ориентированном подходе // Editor coordinator. 2021, № 53 С. 596-599.
17.
S.A. Tursinbaev. Influence of Illumination and Temperature on Tenso Properties of
Silicon with Nanoclusters of Manganese Atoms // Semiconductors, 2022, Vol. 56, No. 6.,
18.
С. А. Турсынбаев, Влияние одноосного точечного радиального давления и
температуры на кремний с нанокластерами атомов марганца // International scientific
and practical conference modern, innovative development of exact and natural sciences in
higher education november 15, 2024, pp. 9-12.
143
19.
S.M. Kasimov. The role of independent work in the research activity of students. // An
International Multidisciplinary Research Journal. 2022, Vol. 12, Issue 1, pp. 238-242.
https://doi.org/10.5958/2249-7137.2022.00023.4
20.
A. E. Otarbaev “The role of physics in the formation of ecological education of
schoolchildren” // International Journal of Pedagogics. 2025. Vol. 05. pp. 102-106
https://doi.org/10.37547/ijp/Volume05Issue01-28
21.
A.E
. Otarbaev, A.O. Janabaev, Í.I. Satimov
“The role of physics in the formation of
students' ecological consciousness” // Scientific review of the problems and prospects of
modern science and education 1st international scientific and practical conference. March
2025. pp. 24-27.
