DE918217C

DE918217C - Elektrisch steuerbare Halbleitergleichrichter oder Halbleiterverstaerker, insbesondere Germaniumhalbleiter

Info

Publication number: DE918217C
Application number: DEP33823D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Ludwig Grassl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1949-02-11
Filing date: 1949-02-11
Publication date: 1954-09-20

Description

Elektrisch steuerbarer Halbleitergleichrichter oder Halbleiterverstärker, insbesondere Germaniumhalbleiter Es sind bereits steuerbare Halbleitergleichrichter, insbesondere Germaniumhalbleiter bekannt, bei denen eine Elektrode für den Eingangs- und eine zweite Elektrode für den Ausgangskreis angeordnet ist. Solche Halbleitergleichrichter arbeiten als Verstärker und sind in ihrer Wirkungsweise mit Eingitterelektronenröhren vergleichbar. Bei solchen Halbleiterverstärkern wird ein kleiner Germaniumblock verwendet, dessen Masse den gemeinsamen Pol des Eingangs- und des Ausgangskreises darstellt. Außerdem sind zwei getrennte Elektroden vorgesehen, von denen die eine als Steuerelektrode und die andere als Ausgangselektrode arbeitet. Diese getrennten Elektroden bestehen bei der bekannten Anordnung aus dünnen '.Metallspitzen. Der Abstand zwischen den beiden Spitzen liegt dabei in der Größenordnung von etwa 0,05 mm.
Bei einer solchen Anordnung ist die erzielbare Leistung gering. Um die Leistung eines solchen Halbleiterverstärkers zu erhöhen, ist bereits vorgeschlagen worden, an Stelle der Spitzen größere Auflageflächen, z. B. Schneiden, zu verwenden, um dadurch den Übergang größerer Ströme zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Leistungssteigerung bei gesteuerten Halbleitergleichrichtern zu schaffen.
Die Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung von in der Form einer zweigängigen Wendel auf den Halbleiter aufgewickelten Elektroden diese zur Erzielung diskreter Kontaktpunkte mit dem Halbleiter je mit einer dünnen Drahtwicklung tunwickelt sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß es hierdurch möglich ist, eine Vielzahl diskreter Kontaktpunkte über eine größere Halbleiterfläche zu verteilen.
Es ist zwar an sich bereits bekannt, auf einer Widerstandsphotozelle eine wendelförmige Elektrodenanordnung anzubringen. Bei dieser Anordnung sind die gegeneinander isolierten Elektrodendrähte jedoch nicht mit einer zusätzlichen Kontaktwicklung versehen, so daß keine diskreten Kontaktpunkte entstehen.
Um eine Berührung der Elektroden untereinander zu vermeiden, können die Leiter, wie an sich bei Photozellen bekannt, mit einem geeigneten überzug, wie z. B. Lack od. dgl., versehen werden. Es muß dabei lediglich dafür Sorge getragen werden, daß an den Berührungsstellen von Elektrode und Halbleiter eine gute Kontaktverbindung entsteht. Es ist aber auch möglich, blanken Draht als Elektroden zu verwenden, wobei dann zweckmäßig, wie an sich bei Photozellen bekannt, ein dritter Körper, z. B. ein Faden, zur Isolation zwischen die beiden Drähte mit aufgewickelt wird. Schließlich können aber auch, wie an sich bei Photozellen bekannt, ein blanker und ein isolierter Draht nebeneinander verlegt werden, wobei dann der isolierte Draht an der dem Halbleiter benachbarten Stelle von seiner Isolation befreit werden muß. Schließlich ist es noch möglich, mit Luftisolation zu arbeiten, wobei durch an sich bekannte Methoden das Aufwickeln der Drähte so vorgenommen wird, daß ein bestimmter Abstand eingehalten wird. Dies kann z. B. so erfolgen, daß beim Aufwickeln ein dritter Körper oder Draht zwischen die beiden aufzuwickelnden Drähte gelegt wird, der dann nachträglich entfernt wird. Gegebenenfalls kann nach Fertigstellung einer solchen Anordnung ein Festlegen der Leiter dadurch vorgenommen werden, daß der gesamte Halbleiterverstärker mit einer geeigneten Substanz, z. B. einem Lack od. dgl., gespritzt oder in denselben getaucht wird.
Als Träger für die Bewicklung mit dünnem Draht kann gegebenenfalls ein Nichtleiter verwendet werden. Dadurch läßt sich die zwischen den beiden Elektroden auftretende Kapazität noch weiter herabsetzen. Auch hierbei kann nach Fertigstellung der Anordnung der gesamte Halbleiterverstärker durch Tauchen oder Spritzen mit einem Überzug versehen werden. Dieser Überzug, der aus isolierendem Material besteht, soll dabei eine möglichst kleine Dielektrizitätskonstante besitzen, um unerwiinschte Kapazitätserhöhungen zu vermeiden.
An Hand der Zeichnung (Fig. i und 2) soll die Erfindung näher erläutert werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung veranschaulicht. Es zeigt rein schematisch einen Halbleiterverstärker in seinen für die Erfindung wichtigen Teilen. Mit i ist dabei ein stab- oder -rohrförmiger Halbleiterkörper bezeichnet, dessen Masse mit der Zuleitung 2 in Verbindung steht. Mit 3 ist die Steuerelektrode mit ihrer Zuführung bezeichnet, sie ist (wie 4.) schraubenförmig auf den Halbleiterkörper i aufgewickelt, und zwar bilden sie zusammen mit den Drähten i i und 12 je eine Doppelwendel. In unmittelbarer Nachbarschaft mit ihr, aber von ihr isoliert, ist die Elektrode 4 gleichfalls auf diesen Körper aufgewickelt. Im Eingangskreis liegt eine Spannungsquelle 5 von wenigen Volt, die eine geringe positive Spannung an die Eingangselektrode anzulegen gestattet. Die zu verstärkenden Wechselspannungen werden an die Klemmen 6 und 7 angelegt. Im Ausgangskreis ist eine Hilfsspannungsquelle 8 vorgesehen, die eine negative Spannung an die Ausgangselektrode .4 legt. Anden Ausgangsklemmen 9 und io kann die verstärkte Wechselspannung abgenommen werden. Es ergibt sich eine geringere Kapazität zwischen den Elektroden besonders dann, wenn als Träger für die dünnen Drähte i i und 12 nicht die Stromzuführungen 3 und 4, sondern etwa gleich große, nichtleitende, drahtförmige Körper verwendet werden; die Enden der Dränte i i und 12 können dann zur Stromzuführung benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisch steuerbarer Halbleitergleichrichter oder Halbleiterverstärker, insbesondere mit Germaniumhalbleiter, mit je einer dem Eingangs- und Ausgangskreis zugeordneten getrennten Elektrode und einer für die Kreise gemeinsamen Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von in der Form einer zweigängigen Wendel auf den Halbleiter aufgewickelten Elektroden diese zur Erzielung diskreter Kontaktpunkte mit dem Halbleiter je mit einer dünnen Drahtwicklung umwickelt sind. Halbleitergleichrichter oder -vierstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verhinderung einer Induktivitätswirkung, beispielsweise durch entsprechenden Anschluß der Zuleitungen, vorgesehen sind. 3. Halbleitergleichrichter oder -vierstärker nach einem der Ansprüche i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch Lacküberzug od. dgl. gegeneinander, nicht aber gegen den Halbleiter isoliert sind. 4. Halbleitergleichrichter oder -vierstärker nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine isolierende Zwischenlage zwischen den Elektroden vorgesehen ist. 5. Halbleitergleichrichter oder -vierstärker nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper als im wesentlichen zylindrischer oder hohlzylindrischer Kristallkörper ausgebildet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 403 547: österreichische Patentschrift Nr. i3o io2; Zeitschrift für Hochfrequenztechnik Bd. 37, 1931, S. 164/165, 182 bis 185.