<Desc/Clms Page number 1>
RELAIS SEMI-CONDUCTEURS.
La présente invention se rapporte aux relais électroniques et con- cerne plus spécialement les relais électroniques à commande utilisant un dis- positif semi-conducteur pourvu de plusieurs électrodes.
Il est courent, depuis de nombreuses années, d'utiliser, comme élé- ments de base de relais électroniques, des tubes électriques à décharge de ty- pes diverse Le thyratron est un tube électrique à décharge couramment employé dans les relais à commande. Si les thyratrons conviennent généralement dans les relais à commande d'une puissance relativement grande, ils présente plusieurs inconvénients quand on les utilise dans des refais qui ne peuvent agir que sur de très faibles puissances. Les défauts principaux sont le temps de remise en service relativement long (de l'ordre de plusieurs micro-secondas), les di- mensions relativement grandes et la complexité, et la héeessité d'une alimen- tation pour le chauffage du filament.
Les développements récents de la technique des semi-conducteurs ont donné lieu à l'apparition d'un nouvel appareil, dénommé transistor, capable de remplir certains rôles du tube à vide. Le transistor comprend un corps ou masse de matière semi-conductrice, du silicium ou du germanium, et trois élec- trodes y associéeso Deux de ces électrodes, dénommées 1-'émettrice et la col- lectrice, sont des électrodes de redressement, ayant habituellement la forme de sondes conductrices effilées, placées très près l'un de l'autre et en con- tact avec la matière semi-conductrice. La troisième électrode, dénommée élec- trode de base, est une électrode non-redresseurse appliquée en un autre endroit sur la masse semi-conductrice, habituellement une plaque en matière conductri- ce placée contre le bloc.
Le transistor a de très petites dimensions,, est de construction simple, n'exige pas d'alimentation de chauffage de filament et peut fonctionner à des niveaux de puissance extrêmement faibleso Ces caracté- ristiques incitent à trouver un moyen d'utiliser le transistor, ou un appareil analogue, comme élément de base d'un relais du type commandée
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention a pour but principal de procurer un relais du type com- mandé utilisé à des niveaux de puissance très faibles qui emploiera, comme élé-
EMI2.1
ment de base, un appareil comprenant un corps ou bloc dEl matière semi-conduc- trice pourvu de trois électrodes.
L'invention ressortira clairement de la description suivante de - plusieurs de ses formes d'exécution préférées, représentées à titre d'exemple au dessin annexé.
La figure 1 est une vue schématique d'une photo-diode de pointe.-
La figure 2 est une courbe donnant la caractéristique collectrice d'une photo-diode de pointe telle que celle de la figure 1.
La figure 3 est une vue schématique d'un relais conforme à la présente inventiono
La figure 4 est .une courbe donnant la caractéristique collectrice du dispositif semi-conducteur de la figure 3, dans différentes conditions.
La figure 5 est une vue schématique d'un relais représentant une autre forme d'exécution de l'invention; et la figure 6 est une courbe donnant
EMI2.2
la caractéristique collectrice du dispositif semi-condùcteut de la figure 5, dans différentes conditions.
La figure 1 représente un dispositif connu sous le nom de photo- diode de pointe. Ce dispositif comprend un bloc 1 de matière semi-conductrice
EMI2.3
du type "N11 telle que du germanium, comportant une petite incrustation 2 de type "P"o En ce qui concerne le concept des matières "NIT et "B", on peut dire que si la matière est conductrice par excès d'électrons, elle est du type rrNrr, parce que les porteurs de courant agissent comme des charges négatives; si la conductibilité est due à des "trous". elle est du type "P", parce que les porteurs agissent comme des charges positives. Une électrode collectrice 3
EMI2.4
est plreég près de la frontière "P N", en contact avec l'incrustation 2. Une électrode de base 4 est appliquée sur la face opposée du bloc 1.
L'électrode collectrice 3, est polarisée positivement par rapport à l'électrode de base 4 au moyen d'une source de tension continue variable 5, en série avec une im-
EMI2.5
pédq1ce de charge 6. Si l'on porte le courant collecteur I en ordonnées et la tension collectrice V en abscisses, on obtient une caractéristique collec- trice avec une peinte de tension comme indiqué par la courbe à de la figure 2.
La valeur de la pointe positive de tension de la caractéristique collectrice
EMI2.6
dépend, comme on le sait, de la position de la sones collectrice et de sa pression sur l'incrustation. Si la sonde collectrice est convenablement posée, cette pointe peut être supprimée pratiquement en augmentant la pression de la sonde. La tension de pointe est aussi influencée par la température de la région de contact incrustation-sonde et par l'intensité de la lumière tom- bant sur la surface voisine du contact sonde-incrustation. C'est ce dernier phénomène qui a donné naissance à l'expression "photo-diode de pointe".
On a déterminé empiriquement que la pointe de la caractéristique collectrice se présente pratiquement toujours pour la même intensité de courant collecteur.
Une explication entièrement satisfaisant de ce phénomène n'a pas encore été donnée. On admet cependant en général que la lumière et la température influ- encent le nombre de porteurs de courant présents dans la matière semi-conduc- trice (des trous dans la bande saturée, des électrons dans la bande conductri- ce). Une théorie moderne de conduction dans les solides est donnée dans des ouvrages tels que "Crystal Rectifiers" de Torrey et Whitmer McGraw Hill, 1948 et on ne décrira pas ce phénomène davantage ici.
La photo-diode de pointe diffère de la diode semi-conductrice or- dinaire composée uniquement de matière de type "P" ou de type "N", en ce que la photo-diode de pointe a une résistance élevée dans les sens positif et né- gatif, pratiquement dans toute la région allant de l'origine jusqu'aux pointes.
Cette région est représentée limitée entre les points (a) et (b) de la courbe
EMI2.7
fA de la figure 2a La résistance inverse (la résistance de contact sonde-semi- conducteur dans le sens normal de faible courant) d'un semi-conducteur purement de type "N" - ou de type "P" peut être variée en plaçant une seconde électrode sonde et en injectant soit des trous soit des électrons dans la matière semi-
<Desc/Clms Page number 3>
conductrice. Ceci est le point principal de l'action du transiter.
Dans un
EMI3.1
transistor ordinaire de type "P"? la résistance inverse diminue par 1.jction d'électrons (ce qui se fait en polarisant l'électrode émettrice négativement par rapport à l'électrode de base, quand la tension collectrice est positive).
EMI3.2
Dans le cas d'un transistor de type ïNu.9 le même résultat est obtenu en injec- tant des trous (ce qui se fait en polarisant l'électrode émettrice positivement par rapport à l'électrode de base, quand la tension collectrice est négative).
EMI3.3
On notera donc que dans le cas d'une matière semi-conductrice du type gylt8 la résistance inverse est diminuée par l'injection d'électrons.
L'invention est basée sur la découverte du phénomène suivant : si la pression de la sonde collectrice sur une photo-diode de pointe est réglée de façon que la pointe de la caractéristique collectrice disparaisse pratique- ment tout-à-fait, et si une seconde sonde est placée sur la matière du type
EMI3.4
"Ni' dans le'voisinage de la frontière 8gN pB, on peut faire réapparaître la pointe en faisant passer des électrons de la seconde sonde dans la matière de
EMI3.5
type liN"" Ce phénomène est contraire aux prévisions, parce qu'il signifie que la résistance inverse de la matière de type "P" augmentée au lieu de diminuer, par l'injection d'électrons.
On a constaté aussi que si la polarisation néga- tive de la seconde sonde est graduellement augmentée (plus d'électrons injec-
EMI3.6
tés dans la matière de type ezel à travers la barrière séparant les matière de type 11911 et de type gaz), la tension de la pointe de la caractéristique col- lectrice augmente d'abord, atteint un plafond et redescend ensuite D-la#tre part, si la pression et la position de la sonde collectrice sont choisies de façon qu'une pointe apparaisse dès le début dans la caractéristique collectrice, l'amplitude de la pointe peut être diminuée par l'injection de trous dans la
EMI3.7
matière de type p9Nqg, venant de la seconde sonde. On a établi aussi que la ten- sion inverse de rupture d'une diode semi-conductrice ordinaire peut être variée par injection de porteurs de courant (trous ou électrons suivant le cas).
Conformément aux aspects larges de l'invention, cette découverte
EMI3.8
de pouvoir, dans le cas d'une photo-diode de pointe semi-conductrice? varier les pointes de la caractéristique collectrice en injectant des porteurs de cou- rant au moyen d'une seconde sondes (ou de varier la tension inverse de rupture, dans le cas d'une diode semi-conductrice ordinaire) est mise à profit pour réa- liser un dispositif de relais commande de type nouveau et perfectionné.
Comme le montre la figure 3, un dispositif de relais commandé peut être construit conformément à l'invention, en utilisant un bloc 11 en matière
EMI3.9
semi-conductrice de type 'pneu ayant- sur une face une petite incrustation 13 de type P19P La matière semi-conductrice peut être de tout type approprié mais consiste de préférence en germanium. L5înerustation de ttpe ePf est obtenue de préférence par un bombardement très puissant de particules d'un bloc semi- conducteur de type "N". Si on le désire, on peut cependant prélever des blocs
EMI3.10
cristallins de type YiN" avec des incrustations de type npu dans une grande mas- se de matière semi-conductricea Une sonde collectrice 15 pointue est mise en contact avec l'incrustation 13, dans le voisinage de la frontière "P-N" du bloc semi-conducteur 11.
Une électrode de base 17 est appliquée sur la face oppo- sée du bloc 11 de manière à assurer un contact électrique d'une surface rela- tivement grande. Une impédance de sortie appropriée 18 ayant des bornes 19, 21 est mise en série avec une source de potentiel variable 23 entre l'électro- de collectrice 15 et l'électrode de base 17. Cette source de potentiel varia- ble est représentée par un potentiomètre 25 en shunt sur une batterie 27 ser- vent à polariser positivement l'électrode collectrice 15. Dans certains cas, on peut cependant utiliser une tension de polarisation de collecteur alterna- tive, comme il sera expliqué plus loin. Une seconde électrode pointue 29, dénommée ci-après électrode émettrice, est placée en contact.avec la matière de type "N", très près de 1'électrode collectrice 15.
Une impédance d'entrée 31 ayant des bornes 33, 35 est mise en série avec une source de potentiel con- tinu 37 entre les électrodes émettrice et de base, 29, 17. La source de poten- tiel continu est représentée, pour la facilité, sous la forme d'un potentiomè- tre 39 en shunt sur une paire de batteries 40, 41 reliées en série Le curseur 46 du potentiomètre 39 est connecté à la borne inférieure 35 de l'impédance d'entrée et le point de jonction 44 des batteries est relié à l'électrode de
<Desc/Clms Page number 4>
base 17.
La polarité de la source 37 est rendue au choix positive ou négative, suivant la position du curseur de potentiomètre 46. -Il faut remarquer que le dispositif décrit à l'instant est schématique et ne sert qu'à l'explication de certaines formes possibles de l'invention, ne pouvant pas servir nécessai- rement à représenter une forme commerciale déterminée possible de l'invention,,
Le fonctionnement du dispositif de la figure 3 ressort le mieux de la courbe de la figure 4 où, pour les différentes conditions de fonctionne- ment, le courant collecteur I est porté en ordonnées et la tension collectrice E en abscisses. Une droite de charge B représente une tension collectrice Ecl et une impédance de charge de X ohms. Une droite de charge C représente une tension collectrice Ec2 et une impédance de charge de X ohms.
Si l'on veut appliquer une impulsion de commande aux bornes 19, 21 de 1-'impédance,de sortie 18, on règle la sonde collectrice 15 au point de vue position et pression de façon qu'en l'absence de polarisation de l'émettrice la pointe de la caracté- ristique de diode disparaisse pratiquement entièrement, comme le montre la cour- be D de la figure 4. On règle ensuite le curseur de potentiomètre 46 de manière a polariser négativement l'électrode émettrice 29 et à faire réapparaître la pointe de la caractéristique.
Cette polarisation négative est choisie telles que la courbe de caractéristique collectrice E soit coupée par la droite de charge en trois points au moins (c, d, e), le point de tension la plus élevée (c) se trouvant un rien en-dessous de la tension de pointe de la courbe E, de façon que (c) devienne le point de fonctionnement. 'On applique alors aux bornes 33, 35 de l'impédance d'entrée une impulsion positive d'amplitude suffisante pour réduire assez la tension de pointe de la caractéristique collectrice, que la droite de charge B coupe la caractéristique collectrice de diode., la courbe F à ce moment; en un seul point (e).
Le courant collecteur., qui avait une valeur re- lativement faible déterminée par la droite de charge B en (c), saute instanta- nément à un nouveau point de fonctionnement (e) déterminé par la droite de charge B et à une nouvelle valeur relativement grande. Ce saut de l'intensité du courant collecteur est pratiquement instantané. On a constaté en pratique que le courant collecteur passe d'une valeur de 1 milliampère à environ 10 mil- liampères en moins d'un dixième de microseconde. La variation de tension né- cessaire dans le cirquit émetteur pour réaliser ce déclenchement est un rien en-dessous de 1 volt.
Une fois le déclenchement réalisée on peut revenir à l'état initial après avoir rétabli la polarisation d'émettrice initiale, en réduisant la ten- sion collectrice au point que la droite de charge C coupe la caractéristique collectrice (courbe E) en un seul point (g)o Après réduction suffisante de la tension collectrice, le circuit est remis en service pratiquement instanta- nément (le temps de remise en service étant de l'ordre du temps de déclenche- ment, soit moins d'un dixième de microseconde). La tension collectrice peut être réduite automatiquement pour remettre le circuit en service normal, par divers procédés courants. Par exemple, à la figure 3, le condensateur 45 et la résistance 43 sont prévus dans ce but.
La résistance 43 est interposée en- tre l'électrode de base 17 et la borne négative de la source de potentiel col- lecteur 23 et le condensateur 45 est mis en shunt sur la source de potentiel 23 et la résistance 43. Dans ce cas, le circuit peut être utilisé comme oscil- lateur à relaxation. Un tel oscillateur peut être commandé ou à oscillations entretenues; en réglant convenablement la polarisation soit de l'émettrice soit de la collectrice. Le circuit peut aussi être remise en service automatiquement en utilisant un potentiel collecteur alternatif.
Si la polarisation de l'émettrice est initialement suffisamment négative, on peut avoir déjà à ce moment la tension de pointe maximum de la caractéristique collectrice indiquée par la courbe G de la figure 4, de sorte qu'une augmentation de la polarisation dans le sens négatif provoquera une diminution de la tension de pointée La polarisation de l'émettrice peut être rendue assez négative pour que la tension de pointe soit celle de la courbe E.
Dans ce cas, le circuit peut être commandé ou déclenché en appliquant aux bor- nes 33, 35 de l'impédance d'entrée une impulsion de commande- négative suffisan- te pour réduire encore la pointe de tension à celle de la courbe F. Le courant collecteur saute alors d'une valeur relativement faible (c) à une valeur rela- tivement élevée (e) On conçoit facilement que le dispositif de la figure 3
<Desc/Clms Page number 5>
peut être arrangée dans les limites de ses paramètres, de façon à fonctionner comme n'importe quel circuit de commande classique. Il peut aussi fonctionner comme un oscillateur à relaxation ou un générateur d'impulsions.
Si on le dé- sire on peut obtenir les mêmes résultats, toutes les polarités étant cependant renversées; en utilisant un bloc semi-conducteur de type "P" avec une incrus- tation de type "N" sur une face.
Le dispositif de la figure 3 peut être amené à fonctionner d'une autre manière en réglant (diminuant) la pression de l'électrode collectrice de manière qu'une pointe apparaisse initialement dans la caractéristique col- lectrice Dans ce cas, le curbeur de potentiomètre 46 est réglé de façonà polariser l'électrode émettrice 29 positivemento Cette polarisation positive tend à diminuer la pointe de tension de la caractéristique collectrice et elle peut être réglée de façon que la pointe corresponde à celle de la courbe E de la figure 4.
Si 1?on applique à ce moment aux bornes 33, 35 de l'impédance d'entrée une impulsion de commande positive suffisante pour réduire la pointe de tension de la caractéristique collectrice au point que la droite de charge B coupe la courbe de caractéristique collectrice F en un point unique (e),le circuit sera à nouveau déclenché, et le courant collecteur sautera instantané- ment dune valeur relativement faible à une valeur relativement élevée, comme il a été dito On peut, comme dans le cas de fonctionnement précédent, utiliser un bloc semi-conducteur de type "P" avec une incrustation de type "N", mais toutes les polarités sont renversées,
La figure 5 représente un transistor ordinaire comprenant un bloc 47 de matière semi-conductrice de type "N" avec les électrodes classiques émet- trice, collectrice et de base 49,
51 et 53. Une impédance d'entrée 55 ayant les bornes 57, 59 est mise en série avec une source 61 de potentiel continu variablereprésentée par un potentiomètre 63 en shunt sur la batterie 65, en- tre les électrodes émettrice et de base 49, 53. Une impédance de sortie 67 ayant les bornes 69, 71 est mise en série avec une source 73 de potentiel con- tinu variable, représentée par une batterie 75 en shunt sur un poteptiomètre 77, entre les électrodes collectrice et de base 51; 53. Pour faire du circuit de la figure 5 un circuit commandé, l'électrode collectrice 51 est polarisée né- gativement d'une valeur déterminée Ec3,indiquée au graphique de la figure 6.
Une droite de charge H représentée à la figure 6, correspond à une impédance de sortie de X ohms et à une tension collectrice Ec3. Une autre droite de char- ge K correspond à une tension collectrice Ec4 et une impédance de sortie de X ohms. La polarisation de l'émettrice est ensuite rendue suffisamment positive pour que la courbe de tension de pointe L de caractéristique collectrice coupe la droite de charge H au moins en trois points (h, k, n) à la figure 6.
Le circuit peut alors être déclenché en appliquant une impulsion positive suf- fisante aux bornes 57, 59 de l'impédance d'entrée pour réduire la pointe de tension de la caractéristique collectrice de façon qu'elle corresponde à la courbe M coupée par la droite de charge L en un seul point en) Le courant collecteur saute alors pratiquement instantanément de son point de fonctionne- ment correspondant à un courant collecteur relativement faible (h), à un point de fonctionnement (n) correspond à un courant collecteur relativement élevée Le circuit peut être remis en service normal, après rétablissement de la pola- risation d5émettrice initiale;
en réduisant suffisamment la tension collec- trice pour que la droite de charge K coupe la courbe de caractéristique collec- trice L en un point (m) seulement Si l'on utilise un potentiel collecteur continu, le circuit peut être remis en service au moyen d'un dispositif repré- senté à la figure 5 et comprenant un condensateur 76 et une résistance 79.
Cette dernière est insérée entre l'électrode de base 53 et la borne positive de la source de potentiel collecteur 73, et le condensateur 76 est mis en shunt sur la résistance 79 et la source de potentiel 73. Un tel circuit peut fonc- tionner en oscillateur à relaxation. On peut aussi utiliser un potentiel col- lecteur alternatifs bien que ce ne soit pas une solution préférée parce que la résistance dans le sens direct est assez basse pour provoquer une dissipa- tion d'énergie exagérée durant les demi-périodes positives des cycles de la tension collectrice alternative. Conformément à l'invention, le transistor ordinaire avec le circuit décrit ci-dessus peut être utilisé comme circuit de
<Desc/Clms Page number 6>
commande de type courant, comme oscillateur à relaxation ou comme générateur d'impulsions.
On peut, si on le désire, utiliser un cristal de type "P", mais toutes les polarités sont renversées dans ce cas..
Conformèrent à un autre aspect de l'invention, il est inutile d'ap- pliquer une impulsion de commande extérieure à l'impédance d'entrée des dispo- sitifs décrits ci-dessus avec référence aux figures 3 et 5. On a dit ci-dessus que la valeur de la tension collectrice de pointe d'une photo-diode de pointe est influencée par le nombre de porteurs de courant présents dans le voisinage de la surface de contact des sondes-électrodes. Comme la température est un des éléments qui affectent le nombre de porteurs de courant présents, on con- çoit clairement que si la tension collectrice était réglée à une valeur dé- terminée initialement et que la température montait lentement jusqu'au moment où la tension tombe en-dessous de cette valeur., le courant collecteur augmen- terait brusquement.
Cependant les cristaux semi-conducteurs pris individuel- lement ont des courbes de réponse en fonction de la température, très variables., et la plupart d'entre eux ont un seuil de sensibilité à la température assez élevé pour que leur emploi comme relais thermiques soit extrêmement limité, Au contraire,, la résistance inverse d'une diode semi-conductrice de type "N" est une fonction inverse de la température. pour les températures en-dessous de.la game des températures propres du semi-conducteur utilisé comme relais thermique.
En conséquence, un circuit disposé par exemple comme à la figure 3 peut être utilisé comme relais à commande thermique La polarisation de col- lectrice étant réglée à Ecl, figure 4. on peut choisir la pression et le pla- cement de la sonde collectrice de façon que la pointe de la caractéristique collectrice soit inexistante initialement.
On polarise ensuite l'émettrice assez négativement pour que la pointe de tension de la caractéristique collec- trice corresponde à celle de la courbe E Si alors la température de la par- tie du semi-conducteur voisine de l'émettrice monte doucement, de façon à augmenter la résistance du circuit émetteur,, à diminuer le courent émetteur et, en fait, à diminuer suffisamment la polarisation négative d'émettrice pour que la pointe de tension de la caractéristique collectrice corresponde.9 par sa diminution, à celle de la courbe F, le dispositif déclenchera.
Si, dans les mêmes conditions, on augmente au contraire suffisamment la polarisation négative d'émettrice pour dépasser la pointe de tension maximum de la caracté- ristique collectrice et rabaisser la pointe quand la polarisation augmente de façon qu'elle corresponde à celle de la courbe E, figure 4, le dispositif déclenchera quand la température dans le voisinage de l'électrode émettrice monte assez'pour;, en définitive, augmenter la polarisation négative d'émettri- ce jusqu'à faire correspondre la caractéristique collectrice à la courbe F.
De plus, si l'émettrice est polarisée négativement de manière à faire appa- raitre la tension de pointe maximum de la caractéristique collectrice (courbe G, figure 4) et si on règle la tension collectrice de façon qu'une droite de charge R coupe la pointe de la caractéristique collectrice aux points s et t, un rien en-dessous de l'extrémité de la pointe., le dispositif déclenchera aus- si bien à la suite d'une augmentation qu'à la suite d'une diminution de la température de la région entourant le contact de la sonde émettrice.
De même, si l'on choisit initialement la pression et la position de l'électrode collec- trice de fagon qu'une pointe apparaisse dans la caractéristique collectrice, et si l'on règle alors la polarisation positive de l'émettrice de façon à ré- duire la pointe à la valeur de celle de la courbe E de la figure 4., une augmen- tation de la température soit de l'électrode collectrice soit de l'électrode émettrice abaissera encore la pointe de façon à la faire correspondre à celle de la courbe F, figure 4, et provoquera le déclenchement du relais. Dans les trois cas décrits ci-dessus, on peut aussi utiliser un bloc semi-conducteur de type "P" avec une incrustation de type "N", mais les polarités seront ren- versées.
Au lieu d'une photo-diode de pointe, une diode semi-conductrice ordinaire peut aussi être utilisée comme relais à commande thermique. Les di- vers moyens de réaliser un tel relais ressortent clairement de la description ci-dessus.
<Desc/Clms Page number 7>
On remarquera que les thermostats qui utilisent, suivant la métho- de classique, des dispositifs sensibles à la température telles que des lames de bimétal: des contacts au mercure ou la pression d'un gaz, ont toujours com- me fonction finale la fermeture mécanique d'un contact électrique. Ces contacts provoquent invariablement, à l'un ou l'autre stade, des ennuis. .Au contraire, un relais thermique conforme à la présente invention provoque un changement discontinu du courant sans utiliser la fermeture ou l'ouverture mécanique d'un contact électrique.
Il faut noter que, dans tous:les cas décrits ci-dessus, il est né- cessaire, afin d'établir un point de fonctionnement initial à faible intensité de courant, d'établir avant tout, par réglage de la.polarisation émettrice ou autrement suivant le cas, la caractéristique collectrice sur laquelle on désire travailler, et de n'appliquer qu'ensuite la tension de polarisation sur l'élec- trode collectrice.
La description ci-dessus montre que l'invention procure un relais électronique perfectionné, n'exigeant pas d'alimentation pour le chauffage de filaments, de construction très simple, de dimensions réduites et de forme ramassée, Dans certaines formes d'exécution, le relais peut être actionné par une impulsion positive ou négative$ sans changer la polarité des autres para- mètres du circuit. Il peut aussi être commandé thermiquement. Le relais a un temps de remise en service extrêmement court et on peut utiliser efficace- ment un potentiel de remise en service alternatif.
REVENDICATIONS
1. Relais comprenant un bloc de matière semi-conductrice, une élec- trode de base, une électrode collectrice, et une électrode émettrice en contact avec le dit bloc, une impédance de charge mise en circuit avec l'électrode collectrice, des dispositifs pour appliquer des tensions de polarisation aux électrodes collectrice et émettrice, les tensions de polarisation étant réglées de façon que la caractéristique collectrice coupe la droite de charge en deux points au moins, et un moyen d'affecter la polarisation émettrice de façon que la caractéristique collectrice coupe la droite de charge en un point seulement, grâce à quoi le courant collecteur saute instantanément d'une valeur à une au- tre nettement différente.