CH191453A - Trockengleichrichter. - Google Patents

Description

  Trockengleichrichter.    Die Erfindung bezieht sich auf einen  Trockengleichrichter nach dem     Patentan-          spruch    des Hauptpatentes.  



  Zweck der Erfindung ist, einen besonders  guten Trockengleichrichter dieser Art mit  tels Massnahmen zu schaffen, durch welche       da.s    Vorhandensein einer unabhängig von  dem Material der begrenzenden Elektroden  hergestellten Sperrschicht voll ausgenutzt  wird.  



  Dazu wird     erfindungsgemäss    als schlecht  emittierende (halbleitende) Elektrode das an  sich für     Trockengleichrichter        bekannte    Mate  rial Selen benutzt, welches Selen aber erfin  dungsgemäss Beimischungen in fein verteilter  Form besitzt.  



  Es war in Trockengleichrichtern und in       Sperrschichtphotozellen    an sich bekannt, dem  Selen zur Erhöhung der     Leitfähigkeit    Bei  mischungen, z. B. Metalle,     zuzusetzen.    So  weit diese Stoffe nicht     sehen    von vornherein  isolierend sind, zeigen sie den Nachteil, mit  dem Selen eine     chemische    Verbindung ein-    gehen zu können, welche     isolierend    ist.

   Wenn  diese Verbindungen bei der für die U     perfüll-          rung    in die leitende Modifikation     erforder-          liehen    Erhitzung des Selens, wobei es ober  flächlich verdampft, an die Oberfläche ge  langen, bilden sie eine     Sperrschicht,    deren  Dicke aber nie vorher zu bestimmen ist und  deren elektrische Eigenschaften völlig unbe  kannt sind. Ein     Trockengleichrichter    nach  dem Hauptpatent     bringt    nun an sich schon  den Vorteil, dass man die Dicke der unabhän  gig von dem Material der begrenzenden  Elektroden hergestellte Sperrschicht leicht  bestimmen und in der Massenfabrikation  genau einhalten kann.

   Dieser Vorteil würde       nun'wieder    verloren gehen, wenn     aus    dem  Selen an die Oberfläche tretende Teilchen des  zugesetzten Stoffes die Dicke der Sperr  schicht in unkontrollierbarer Weise ver  grössern.  



  Die vorliegende Erfindung fusst auf der       Erkenntnis,        dass    man .gerade bei     einem          Trockengleichrichter    nach dem     Hauptpatent         darauf acht geben soll, dass die im Selen zur  Erhöhung der Leitfähigkeit vorhandenen Zu  sätze des fertigen Gleichrichters leitend sind,  so dass der     obenbeschriebene    Nachteil nicht  entstehen kann und also die Vorteile des spe  ziellen Gleichrichters nach dem Hauptpatent  wirklich ausgenutzt werden können.  



  Bei einem Gleichrichter gemäss der Erfin  dung kann man für jeden besonderen Fall,  die Mindestdicke der Sperrschicht wählen,  was die Wirkung     wesentlich    verbessert, da  die Dicke der :Sperrschicht die elektrische       Feldstärke    zwischen den Elektroden be  stimmt. Ausserdem hat man die Grösse der  Kapazität des Systems dadurch in der Hand,  dass der Sperrschicht jede gewünschte     Dicke          gegeben    werden     kann.     



  Ein derartiger Gleichrichter eignet     seich     infolge der genannten     günstigen    Eigenschaf  ten     insbesondere    zur     Anwendung    als Detek  tor. Die Oberfläche der Kontaktflächen     kann     infolge der guten Leitfähigkeit     kleingehalten     werden, so dass die Eigenkapazität eines der  artigen     Detektors        gewünschtenfalls    sehr ge  ring sein kann.  



  Die zuzusetzenden     .Stoffe    müssen bei den       Temperaturen,    auf die sie bei der Herstel  lung des Gleichrichters erhitzt werden, ihr       Leitvermögen    beibehalten, da :sonst bei der  hohen Temperatur, der das Selen (um ge  schmolzen und verarbeitet zu werden) und  daher auch die Zusätze ausgesetzt sind, die       leitenden    Stoffe sich in isolierende Verbin  dungen verwandeln     würden.    Ausser dem Um  stand, dass die neugebildeten Stoffe vielleicht  einen weniger     günstigen    Einfluss auf die Er  höhung der Leitfähigkeit des Halbleiters  haben könnten, spielt hier insbesondere die  Bildung der     :

  Sperrschicht    eine     Rolle,    denn  die     isolierenden    .Stoffe treten infolge der  Verdampfung des Selens (bei der     Erhitzung     zwecks Überführung .des Selens in die lei  tende Modifikation) als eine mehr oder we  niger ungleichmässige     .Schicht    an die Ober  fläche und es bleiben noch immer Teilchen  des ursprünglichen leitenden Stoffes zurück.  Es bleibt also erforderlich, zwischen den  Kontaktflächen der beiden     Elektroden    eine    Sperrschicht anzubringen.

   Da in diesem Fall  jedoch zwei Sperrschichten vorhanden sind,  nämlich eine     aus    dem chemisch verwandel  ten, zugesetzten Stoff entstandene     und    die  nachher aufgebrachte, wird eine grössere und  zugleich unkontrollierbare und ungleich  mässige Dicke erhalten, was auf die Wirkung  des Gleichrichters einen sehr ungünstigen  Einfluss hat.  



       ,Stoffe,    die sich dazu eignen, dem Selen  zugesetzt zu werden, sind z. B. die Sulfide  der folgenden Metalle: Blei     (Pbs),    Antimon       (Sb_@S3),    Kupfer     (Cus    und     Cu2S),    die     Nitride     von     Zirkon        (ZrhT)    und Titan     (TiN),    sowie  die Oxyde von     Vanadin        (V203)    und Kobalt       (Coy0g).     



  Die Gewichtsmenge der Zusätze beträgt  im allgemeinen von 0,1 bis<B>10%</B> der Ge  wichtsmenge des vorhandenen Selens.  



  Zur Erreichung einer möglichst vorteil  haften     Wirkung    müssen die     Zusätze    eine  sehr geringe Korngrösse, d. h. eine Grösse von  1 bis 10     ,u    haben. Körner von     0,1,u    haben im  allgemeinen einen noch günstigeren Einfluss  auf die Leitfähigkeit. Das Erhalten einer  derart     geringen    Korngrösse bietet jedoch zu  weilen technische Schwierigkeiten.  



  Bei einer günstigen Ausführungsform  wird als Zwischenschicht ein Isolierstoff ver  wendet, der mit den     Elektroden        keinen    ge  meinsamen Bestandteil hat.  



  Das gesonderte Aufbringen der Zwi  schenschicht bietet, wie bereits     erwälnt,    den  Vorteil, dass man die     Bildung    der Zwischen  schicht vollkommen     beherrscht    und dass das  Material, sowie die Dicke, und daher die  Kapazität, nach Belieben gewählt werden  können. Für die Zwischenschicht eignen sich  insbesondere z. B.     Kollodium,    Schellack, Pa  pier, ein     Si02-Häutchen    oder Wasserglas.

         Diese    Stoffe besitzen alle die günstige Eigen  schaft,     @dasst        sie    den mechanischen und     atmo-          sphärischen    Einflüssen in genügendem Masse  standhalten können     und    genügend dicht sind.  



  Besonders günstige     Eigenschaften        zur     Verwendung als Zwischenschicht besitzen  die     Kunstharze.    Diese haben ein derart hohes  Isolationsvermögen,     dass    ein sehr     dünnes         Häutchen genügt, was der günstigen Wir  kung des Gleichrichters zugute kommt. Die  für die Sperrschicht verwendeten Stoffe kön  nen z. B. in     flüssigem    oder gelöstem Zustand,  z. B. durch Aufspritzen, auf eine der Elek  troden aufgebracht werden, bis die ge  wünschte     Dicke    erhalten ist.

   Die Dicke der  Sperrschicht beträgt im allgemeinen 1 bis  100     ,u,    je nach der Verwendung des     Elektro-          densystems    und .dem benutzten Material.  



  Ein     Ausführungsbeispiel    könnte durch       das    nachfolgend beschriebene Verfahren her  gestellt werden:  Geschmolzenem Selen werden etwa 5 Ge  wichtsprozente Bleisulfid     (PbS)    in zermah  lenem     Zustand    (Korngrösse etwa 1:     ,u),    zu  gesetzt.

   Das Gemisch wird auf einer Eisen  platte in einer Dicke von etwa     100,u    flach       a        a        usgestriehen        und        dann        in        einem        Ofen        einige     Stunden lang auf 200   C erhitzt. Nach Ab  kühlung wird eine Lösung von Nitrozellulose  in     Amylazetat    auf die     Selenoberfläche    auf  gebracht und getrocknet.

   Die auf diese Weise       gebildete    Sperrschicht hat eine Dicke von  etwa     2,u.    Auf dieser Schicht wird die andere  Elektrode dadurch gebildet, dass sogenannter  Goldlack aufgebracht wird, in den ein Zu  führungsleiter aufgenommen     wird.     



  In der Zeichnung ist ein     Ausführungsbei-          spiel    des     Gegenstandes    der Erfindung darge  stellt.  



  Das Selen 1 wird von einer Metallplatte  2, z. B. aus Eisen getragen.     Als    Sperrschicht  3 wird     gollodium    benutzt, auf das als  zweite, gut     emittierende    Elektrode 4 ein       Goldlacktropfen    aufgebracht worden ist, in  dem sich ein     Anschlussdraht    5 befindet.  Durch das Trocknen     des    Lackes wird also    der elektrische Zuführungsdraht elektrisch,  sowie mechanisch an der     Goldlackelektrode          befestigt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Trockengleichrichter nach dem Patentan 6pruch des Hauptpatentes, dadurch gekenn zeichnet, dass als eine der Elektroden eine grösstenteils aus Selen bestehende Schicht verwendet ist und in diesem Selen elektrisch leitende Beimischungen in fein verteiltem Zustand vorhanden sind. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Trockengleichrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, dem Selen Bleisulfid mit einer Korngrüsse von etwa 1,cc in einem Gewichtsverhältnis von 5 % zugesetzt ist. 2. Trockengleichrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die isolie rende Zwischenschicht und die Elektroden keinen gemeinsamen Materialbestandteil besitzen. 3.

   Trockengleichrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwi- schenschicht aus einem Kunstharz besteht, das auf eine der Elektroden aufgebracht ist. 4. Trockengleichrichter nach Patentanspruch und Unteranepruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Kunstharz in flüssigem Zustand auf eine der Elektroden aufge bracht worden ist.