121335. lajstromszámú szabadalom • Szárazelemes egyenirányító
Megjelent 1939. évi augusztus hó 16-án. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 121335. SZÁM. Vll/g. OSZTÁLY. — JE. 5127. ALAPSZÁM. Szárazlemezes egyenirányító. Allgemeiue Elektricitats Gesellschaft, Berlin. A bejelentés napja 1937. óvi június hó 15-ike. Németországi elsőbbsége 1936. évi június hó 22-ike. Szárazlemezes egyenirányítók előállításánál, melyeknél a hordozóelektródára mechanikus úton vagy rágőzöléssel viszszük fel az egyenirányító félvezetőanya-5 got; a félvezetőréteg vastagságát nem lehet bizonyos határ alá vinni. A rágőzölésnél, de különös mértékben a mechanikus rávitelnél — pl. ráolvasztásnál — egyenetlen és vékonyabb helyek keletkez-10 nek, melyeknél a reteg hajlamos az átütésekre. Hogy ezt az átütést elkerüljük, a félvezető réteget aránylag vastagra kell méreteznünk. így pl. az ismert szelén szárazlemezes egyenirányítóknál, melyek-15 nél a félvezetőt ráolvasztással állítjuk elő, a félvezető réteg vastagsága 0.1 mm. Az egyenirányító hatásfokát igen lényegesen növelhetjük, ha a félvezető réteg vastagságát csökkentjük, mert ekkor a 20 réteg ellenállása csökken és ugyancsak csökken a veszteséges teljesítmény. Ezeket az előnyöket, melyek a kisebb rétegvastagsággal állnak kapcsolatban, úgy érhetjük el, hogy a találmány értel•25 mében az alapelektródára egymásután két vagy több egyenirányító félvezető léteget viszünk fel. Ily egyenirányító működési módját szelén egyenirányító kapcsán példaként ismertetjük, bár a 30 találmány nem szcrítkoíik s/elén egyenirányítókra, hanem észszerűen átvihető más félvezető anyagokra is. A felvitt rétegeket különböző anyagszerkezetük révén ismerhetjük fel. 35 A hordozóelektródára vékony szelénréteget gőzölögtetünk és 100 C° és az olvadó szelén hőmérséklete közötti hőmérsékleten több óráig nyomás alatt tartjuk. Vagy pedig csak rövid ideig tartjuk e hőmérsékleten nyomás alatt, 40 a hőkezelést pedig hosszabb ideig foganatosítjuk. Ezt követcen további vékony szelénréteget (mintegy 0.01 mm vastagot) gőzölünk rá és ezt az elsővel azonos módon kezeljük. Ezáltal nagy a való- 46 színűsége annak, hogy az első réteg ösz- " szes hibás helyeit a második réteg elfedte. Az így kapott lemezt jó egyenirányító előállítása céljából további kezeléseknek vethetjük alá. Az első réteget 50 nem kell feltétlenül rágőzöléssel felvinni, hanem felvihetjük azt mechanikus úton is, pl. ráolvasztással. A második réteget célszerűen, minden esetben, rágőzöljük. Kísérletekkel megállapítottuk, hogy a 55 javítások, melyeket a találmány értelmében előállított egyenirányítóknál elértünk, sokkal nagyobbak voltak, mint amilyeneket a félvezető anyag rétegvastagságának a csökkenéséből várhat- 60 tunk. így szelén egyenirányítóknál nemcsak az átbocsájtási irányban erősödött az áram, hanem a visszáram is tetemesen gyöngült, ami nem volt előre várható. Továbbá a hatásfokszám (áram és <55 visszáram közötti arány) az ismert szelénegyenirányrtókkal szemben a 10—20-szoros értékre emelkedett. A találmány szerinti egyéni?ányítóknál a hatásfokszám pl. 3 Voltnál 60.000-nek, míg a; 70 ismert szelénegyemrányítókná! 2000-nel: adódott. E meglepő hatásnak az oka a két félvezető réteg közt keletkező második záróréteg kialakulásában kereshető.
