KREMNIY VA POLIKREMNIYDAGI PIEZOQARSHILIKLIKNI MODELLASHTIRISH

Yarimo‘tkazgichli materiallar fizikasi sohasida piezoqarshilik effekt muhimahamiyat kasb etadi, ayniqsa kremniy va polikristall kremniy kabi moddalar asosida sensorlar ishlabchiqishda. Piezoqarshilik — bu materialning elektr qarshiligining tashqi mexanik kuchlanishga bog‘liqholda o‘zgarish xossasidir. Piezoqarshilik sensorlar nafaqat mikromexanik tizimlarda (MEMS), balkiavtomatlashtirish, kosmik va biotibbiyot sohalarida keng qo‘llaniladi.

языка. Поэтому весь процесс обучения на занятиях русского языка должен быть построен так, чтобы создавались ситуации максимально приближенные к реальности. Человек должен понимать, что каждое конкретное слово, каждая конкретная ситуация, каждая конкретная структура нужна ему для решения той или иной коммуникативной задачи как на занятиях, так и потом в реальной жизни. Тренировка языка в ситуациях, приближенных к реальности, позволяет потом человеку максимально быстро перенести все то, что было пройдено на занятиях по русскому языку, в реальную жизнь. Если на занятии тренируется ситуация в аэропорту, то человек, находясь в реальной жизни в аэропорту, сможет быстрее отреагировать, если эта ситуация уже была проиграна на занятии. Наиболее эффективным для снятия языкового барьера является коммуникативный подход в изучении русского языка, который позволяет учитывать личностные особенности студентов, позволяет дать максимальную практику всех языковых навыков и речевых умений, который позволяет задавать ситуации, приближенные к реальности, позволяет влиять на эмоциональный мир студентов, вызывать и побуждать студента к общению. Еще одним способом снятия языкового барьера являются интенсивные занятия с носителем языка. Такие занятия могут проводиться по русскому языку для того, чтобы человек почувствовал, что он общается с реальными людьми, что он может свободно говорить. Это снимает языковой барьер и дает возможность человеку свободно общаться на русском языке. Преодоление психологических и языковых барьеров — это двусторонний процесс, требующий активных усилий как от студента, так и от преподавателя. Успех заключается в интеграции лингводидактических методов с принципами педагогической психологии. Создание безопасной, поддерживающей среды, где поощряется коммуникация, а ошибки рассматриваются как ресурс для развития, является фундаментом для раскрытия потенциала каждого студента и формирования у него не только языковых знаний, но и устойчивой уверенности в своих силах. Список использованной литературы 1.Азимов Э.Г., Щукин А.Н. Современный словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам). — М.: Русский язык. Курсы, 2018. 2. Бим И.Л. Личностно-ориентированный подход — основная стратегия обновления школы // Иностранные языки в школе. — 2002. — № 2. — С. 11–15. 3.Нургизарова З.Б. Межкультурная коммуникация и психологические барьеры в изучении русского языка Чирчик - 2024 4.Жукова И.Н. Психологические барьеры в обучении иностранному языку и пути их преодоления // Молодой ученый. — 2015. — № 10 (90). — С. 1179-1181. 5.Зимняя И.А. Психология обучения иностранным языкам в школе. — М.: Просвещение, 1991. 6.Колкер Я.М., Устинова Е.С. Практическая методика обучения иностранному языку. — М.: Академия, 2000. 7.Пассов Е.И. Коммуникативный метод обучения иноязычному говорению. — М.: Просвещение, 1991. 8.Щукин А.Н. Методика преподавания русского языка как иностранного. — М.: Высшая школа, 2003. 9.Хохлова Е.В. Преодоление психологического барьера при обучении иностранному языку // Филологические науки. Вопросы теории и практики. — 2016. — № 12-1 (66). — С. 202-204. 10.БАСИДОВА И., Преодоление психологических барьеров ТГПУ, Узбекистан 2023.

KREMNIY VA POLIKREMNIYDAGI PIEZOQARSHILIKLIKNI MODELLASHTIRISH

A.X. Suvanov, J.R. Nematullayev Namangan davlat texnika universiteti tayanch doktorantlari Email: jasurnematullayev@gmail.com

Annotatsiya: Yarimo‘tkazgichli materiallar fizikasi sohasida piezoqarshilik effekt muhim ahamiyat kasb etadi, ayniqsa kremniy va polikristall kremniy kabi moddalar asosida sensorlar ishlab chiqishda. Piezoqarshilik — bu materialning elektr qarshiligining tashqi mexanik kuchlanishga bog‘liq holda o‘zgarish xossasidir. Piezoqarshilik sensorlar nafaqat mikromexanik tizimlarda (MEMS), balki avtomatlashtirish, kosmik va biotibbiyot sohalarida keng qo‘llaniladi.

Kalit so‘zlar: Piezoqarshilik, MEMS, kristallografik, harakatchanlik, piezorezistiv koeffitsiyentlar matritsasi, kuchlanish tenzori.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЬЕЗОРЕЗИСТИВНОГО ЭФФЕКТА В КРЕМНИИ И ПОЛИКРЕМНИИ

А.Х. Суванов, Ж.Р. Нематуллаев. Основные докторанты Наманганского государственного технического университета. Электронная почта: jasurnematullyev@gmail.com.

Аннотация: Эффект пьезосопротивления имеет большое значение в области физики полупроводниковых материалов, особенно при разработке датчиков на основе таких материалов, как кремний и поликристаллический кремний. Пьезосопротивление — это свойство электрического сопротивления материала изменяться в зависимости от внешнего механического воздействия. Пьезосопротивляющие датчики широко используются не только в микромеханических системах (МЭМС), но и в области автоматизации, космической техники и биомедицины. Ключевые слова: пьезосопротивление, МЭМС, кристаллография, подвижность, матрица пьезорезистивных коэффициентов, тензор напряжений.

MODELING OF PIEZORESISTANCE IN SILICON AND POLYSILICON.

A.Kh. Suvanov, J.R. Nematullayev. Basic doctoral students of Namangan State Technical University. Email: jasurnematullayev@gmail.com.

Abstract: The piezoresistance effect is of great importance in the field of physics of semiconductor materials, especially in the development of sensors based on materials such as silicon and polycrystalline silicon. Piezoresistance is the property of the electrical resistance of a material to change depending on an external mechanical stress. Piezoresistance sensors are widely used not only in micromechanical systems (MEMS), but also in the fields of automation, space and biomedicine. Keywords: Piezoresistance, MEMS, crystallographic, mobility, piezoresistive coefficient matrix, stress tensor. KIRISH Piezoqarshilik effekti ilk bor 1954-yilda Smith tomonidan kremniy va germaniyda kashf etilganini kiritish mumkin.Ushbu kashfiyot mikroelektronika va datchik texnologiyalarining rivojlanishiga katta turtki bergan.Piezoqarshilik effekti birinchi marta 1954-yilda C.S. Smith tomonidan kremniy va germaniyda kuzatilgan bo‘lib, bu yarim o‘tkazgich sensorlar sohasining shakllanishiga asos yaratdi. μ o‘zgaradi, natijada qarshilik o‘zgaradi — bu piezoqarshilikning fizik asosidir. μ ning mexanik kuchlanish ta’sirida o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lib, bu o‘tkazuvchanlik zonasidagi energiya darajalari siljishidan kelib chiqadi. Piezoqarshilik koeffitsiyentlarining aniq raqamli qiymatlarini qo‘shish (masalan, <100> yo‘nalish uchun π₁₁, π₁₂, π₄₄). Masalan, n-tip kremniyda π₁₁ ≈ –102×10⁻¹¹ Pa⁻¹, π₁₂ ≈ 53×10⁻¹¹ Pa⁻¹, π₄₄ ≈ –13×10⁻¹¹ Pa⁻¹ bo‘lib, bu qiymatlar kristall yo‘nalishiga kuchli bog‘liqdir. Kremniy asosidagi piezorezistiv elementlar hozirda MEMS texnologiyalarida, ayniqsa bosim va kuchlanish sensorlarida keng qo‘llaniladi, chunki ular juda yuqori sezuvchanlikka ega. Monokristall kremniy yo‘nalishga sezgir piezoqarshilikka ega bo‘lsa, polikristall kremniyda kristallar tasodifiy yo‘nalganligi sababli effekt o‘rtacha qiymatda namoyon bo‘ladi. Kremniy kristallining anizotrop tuzilishi tufayli, elektr qarshilikning o‘zgarishi faqat kuchlanishning kattaligiga emas, balki uning yo‘nalishiga ham bog‘liq bo‘ladi. Shuning uchun, piezoqarshilik effektni aniqlashda va undan amaliy foydalanishda, har bir kristallografik yo‘nalish uchun alohida matematik modellashtirish talab etiladi. Oddiy materiallarda kuch ta’sirida cho‘zilish yuz beradi, lekin bu holatdagi qarshilikdagi o‘zgarish, odatda, faqat geometrik o‘zgarishlar (uzunlik va yuzaning o‘zgarishi) orqali izohlanadi. Kremniy kabi yarim o‘tkazgichlarda esa deformatsiya materialning ichki elektron tuzilmasiga bevosita ta’sir qiladi. Aynan mana shu holat piezoqarshilikni geometrik o‘zgarishlardan ajratib turadi.

Kremniyda piezoqarshilik effekt, avvalo, o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlarning energiya darajalari siljishiga va ularning harakatchanligining kamayishiga bog‘liq. Buning natijasida tok zichligi va elektr maydon o‘rtasidagi bog‘lanish o‘zgaradi, ya’ni Om qonunidagi qarshilik doimiysi kuchlanishga bog‘liq miqdorga aylanadi. 1. Om qonunining anizotrop formulasi [1]: E=ρ·J Bu yerda E — elektr maydon, J — tok zichligi, ρ — materialning solishtirma qarshiligi. Bu tenglama kristall yo‘nalishiga bog‘liq holatda o‘zgaradi. 2. Piezoqarshilik tenzor tenglamasi: ∆𝜌 = 𝜋∙𝜎 𝜌 Bu yerda Δρ — solishtirma qarshilikdagi o‘zgarish, ρ — dastlabki solishtirma qarshilik, π — piezorezistiv koeffitsiyentlar matritsasi, σ — kuchlanish tenzori. Kremniydagi piezoqarshilik effektni aniqlashda ikki asosiy tenglama ishlatiladi: 1. Om qonunining anizotrop formasi: bu tok va elektr maydon orasidagi bog‘lanishni yo‘nalishli qarshilik orqali ifodalaydi. 2. Piezoqarshilik tenzor: bu materialdagi qarshilikdagi nisbiy o‘zgarishni kuchlanish komponentlariga bog‘laydi. Ushbu modelda har bir yo‘nalish uchun maxsus piezoqarshilik koeffitsiyentlar π11, π12, π44 kabi — tajriba asosida aniqlanadi va ular yordamida kuchlanish ostida elektr qarshilik qanday o‘zgarishi aniqlanadi. Ayniqsa, polikristall kremniyda bu koeffitsiyentlar kristallar yo‘nalishining tasodifiyligi sababli o‘rtacha qiymatlar orqali olinadi. Kremniyda π-koeffitsiyentlar nisbatan yuqori bo‘lganligi sababli, kichik kuchlanishlarda ham sezilarli qarshilik o‘zgarishi kuzatiladi. Bu esa uni juda sezgir sensor materiali sifatida foydalanish imkonini beradi. Polikristall kremniy — ko‘plab kristall donachalardan iborat yarimo‘tkazgich material bo‘lib, undagi piezoqarshilik effekt bir yo‘nalishda emas, balki statistik o‘rtacha yo‘nalishda taqsimlanadi. Shunga ko‘ra, modellashtirishda har bir kristallning orientatsiyasi hisobga olinmaydi, balki umumiy javob sifatida qaraladi. Polikremniyda kremniyga nisbatan sezuvchanlik pastroq bo‘lsada, u ishlab chiqarish qulayligi va narx jihatidan afzalliklarga ega. Piezoqarshilik sensorlar ko‘pincha aynan shu material asosida mikrostruktura sifatida yasaladi. XULOSA Kremniy kristallining anizotrop tuzilishi uning elektr xossalariga bevosita ta’sir qiladi. Buning natijasida, elektr qarshilik nafaqat kuchlanishning kattaligiga, balki uning yo‘nalishiga ham bog‘liq bo‘ladi. Oddiy metall o‘tkazgichlarda qarshilikdagi o‘zgarish faqat geometrik shakl o‘zgarishlari bilan izohlanadigan bo‘lsa, kremniy kabi yarim o‘tkazgichlarda deformatsiya elektronlarning energiya holatlarini o‘zgartiradi. Shu sababli, piezoqarshilik effekti kremniyda ancha sezilarli darajada namoyon bo‘ladi. Shu tariqa, kremniydagi piezoqarshilik effekti mexanik kuchlanish bilan elektr xossalar o‘rtasidagi noan’anaviy bog‘lanishni ifodalaydi va u hozirgi zamon mikroelektron sensor texnologiyalarining nazariy asosini tashkil etadi.