بىر يۆنىلىشتە توك ئۆتكۈزىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ

پەن - تېخنىكا دۇنياسى 19 - ئەسىرنىڭ70 - يىللىرى ئەنگلىيە فىزىكى بروۋن بىر خىل قىزىقارلىق كرىستال تاشنى بايقىدى، ئۇنىڭغا بىر تال مېتال تەكشۈرگۈچ قوشۇپ قويسا، بىر يۆنىلىشتە توك ئۆتكۈزىدۇ، كېيىن كىشىلەر ئۇنى رادىئوغا ئورۇنلاشتۇرۇپ، مەدەن رادىئولارنىڭ دېنېكتورى (دولقۇن تاسقىغۇچى) قىلدى. ئاشۇ كىچىك تاش بىر خىل يېرىم ئۆتكۈزگۈچتۇر. ئۇ چاغدا كىشىلەر ماددىلارنى كەسكىن ئىككى خىلغا بۆلەتتى: توك ئېقىمىغا يېشىل چىراغ يېقىپ بېرىدىغان ماددىلارنى، مەسىلەن، مىس، كۈمۈش... قاتارلىقلارنى ئۆتكۈزگۈچ؛ توك ئېقىمىنى ئۆتكۈزمەيدىغان ماددىلارنى، مەسىلەن، كاۋچوك، كەھرىۋا... قاتارلىقلارنى ئىزولياتور دەپ ئاتايتتى. بروۋننىڭ كەشپىياتى كىشىلەرنى تاڭ قالدۇردى. يېرىم ئۆتكۈزگۈچىلەر نېمە ئۈچۈن ئۆتكۈزگۈچ ۋە ئىزولياتور ماددىلاردا يوق توك ئۆتكۈزۈش قابىلىيىتىگە ئىگە بولىدۇ؟ ئەسلىدە ئاتوم يادروسىنىڭ ئەڭ سىرتقى قەۋىتىدىكى بىر قىسىم مەنپىي زەرەتلىك ئېلېكترونلار توك ئۆتكۈزۈشكە قاتنىشىدۇ، يەنە بىر قىسىم مۇسبەت زەرەتلىك پوزىترونلار (مۇسبەت ئېلېكترونلار) كاۋاك دەپ ئاتىلىپ، ئۇلارمۇ توك ئۆتكۈزىدۇ. شۇنىڭ ئۈچۈن، ئۇلار ھەم مېتال ئېلېكترونلىرىغا ئوخشاش ئەركىن ھەرىكەت قىلمايدۇ، ھەم ئىزولياتور ئېلېكترونلىرىغا ئوخشاش چۈشىلىپ قالمايدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچنىڭ توك ئۆتكۈزۈش قابىلىيىتى مۇھىت بىلەنمۇ زىچ مۇناسىۋەتلىك، يۇقىرى ھارارەتتە ئۇنىڭ ئېلېكترون كاۋاكلىرى مېتال ئېلېكترونلىرىغا ئوخشاش جانلىنىپ ئۆتكۈزگۈچكە ئايلىنىدۇ؛ نۆلدىن تۆۋەن تېمپېراتۇرا℃100 گرادۇستىن تۆۋەنلىگەندە يەنە ئىزولياتورغا ئوخشاش «بېكىنىۋېلىپ» ئىزولياتورغا ئايلىنىدۇ.ئادەتتە، كىشىلەر بەزى ماددىلار ئارىلاشقان نەرسە ساپ نەرسىلەردەك ياخشى بولمايدۇ، دەپ قارايدۇ. بىراق، يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەر ئۇنداق ئەمەس. ساپ يېرىم ئۆتكۈزگۈچكە فوسفور، سۈرمە قاتارلىق ماددىلار ئارىلاشتۇرۇلسا، ئېلېكترون ئۆتكۈزۈشنى ئاساس قىلغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچكە ئايلىنىدۇ، ئۇلار «N تىپلىق» يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دېيىلىدۇ. ئەكسىچە، يود قاتارلىق ماددىلار ئارىلاشتۇرۇلسا، كاۋاك ئۆتكۈزۈشنى ئاساس قىلغان يېرىم ئۆتكۈزۈشكە ئايلىنىدۇ، ئۇلار « P تىپلىق» يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دېيىلىدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرگە بەزى ماددىلار ئازراقلا ئارىلاشتۇرۇلسا، ئۇنىڭ توك ئۆتكۈزۈشچانلىقى1000 ،10 مىڭ ھەسسىلەپ كۈچىيىپ كېتىدۇ.1948 - يىلى ئامېرىكىلىق باردىن شوكلېي قاتارلىق ئالىملار بىر پارچە «N تىپلىق» يېرىم ئۆتكۈزگۈچ بىلەن بىر پارچە «P تىپلىق» يېرىم ئۆتكۈزگۈچنى بىرلەشتۈرۈپ «NP» تۈگۈنى ھاسىل قىلسا، ئۇ بىر يۆنىلىشتە توك ئۆتكۈزۈش قابىلىيىتىگە ئىگە بولىدىغانلىقىنى بايقىدى. ئۇ ئىككى قۇتۇپلۇق لامپىنى تەشكىل قىلىدۇ. ئىككى «NP» تۈگۈنى بىرلەشتۈرۈلسە، چوڭايتىش رولىغا ئىگە بولۇپ، ئۈچ قۇتۇپلۇق لامپىنى تەشكىل قىلىدۇ. ئۇلارنى كېلەڭسىز ئېلېكترون لامپا ئورنىغا دەسسەتكىلى بولىدۇ.60 - يىللاردىن كېيىن، كىشىلەر ئۈچ قۇتۇپلۇق لامپىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئاساسىدا، كىچىك كۆلەملىك، ئوتتۇرا كۆلەملىك، ھەتتا چوڭ كۆلەملىك توپلاشقان توك يوللىرىنى ئۈزلۈكسىز ئىختىرا قىلىپ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سايمانلارنى كىچىكلەشتۈرۈشتىن توپلاشتۇرۇشقا تەرەققىي قىلدۇردى. ھازىرقى كۈندە كىشىلەر بىرنەچچە كۋادرات مىللىمېتىر يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالغا ئىككى قۇتۇپلۇق لامپا، ئۈچ قۇتۇپلۇق لامپا ۋە ئېلېكتر قارشىلىق، كوندىنساتور قاتارلىق10 مىڭدىن ئارتۇق دېتالدىن تەشكىل تاپقان مۇرەككەپ توك يوللىرىنى قۇراشتۇرالايدۇ. توپلاشقان توك يولى كومپيۇتېر، تېلېۋىزور، ئالاقە ئىشلىرى، باشقۇرۇلىدىغان بومبا، سۈنئىي ھەمراھ ھەتتا ئائىلە ئېلېكتر سايمانلىرىغىچە كەڭ قوللىنىلىدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرنىڭ تېز تەرەققىي قىلىشى بىلەن ھازىرقى كۈندە ئۇ ئۆتكۈزگۈچ، ئىزولياتورلاردىن باشقا «3 - دۇنيا»نى ئىگىلىدى. گېرمانىي بىلەن سىلىتسىي ئەڭ مۇھىم يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللار. سىلىتسىي بالدۇرراق بايقالغان. ئۇنىڭ غاز تۇخۇمىدىن، دېڭىز ياقىسىدىكى پارقىراق قۇمغىچە ھەممىلا جايدا ئىزى بار. لېكىن، ئۇنى تەييارلاش مۇرەككەپرەك، گېرمانىي تەييارلاش ئاسان. ھازىر گېرمانىي بىلەن سىلىتسىي ئېلېكترون سانائىتىنىڭ% 90 تىن ئارتۇقراقىغا بىللە ھۆكۈمرانلىق قىلماقتا.