175005. lajstromszámú szabadalom • Mágneses térrel vezérelt küszöbérték kapcsoló
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 175005 Bejelentés napja : 1977. XI. 21. (ZE—464) Elsőbbsége: Német Demokratikus Köztársaság: 1976. XI. 25. (WP H 01/195 948) Nemzetközi osztályozás: H 01 H 36/00 H 01 L 29/82 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1979. X. 27. TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. XII. 31. Feltalálók: Dr. Ahlers Horst, Dr. Allnoch Günter, Dippmann Christian, Dr. Krauss Manfred, Dr. Rauch Manfred, Schober Rudi, Ulbricht Rainer, Karl-Marx-Stadt, Dr. Waldmann Jürgen mérnökök, Berlin, Német Demokratikus Köztársaság Szabadalmas: VEB Kombinat Zentronik, Sömmerda, Német Demokratikus Köztársaság Mágneses térrel vezérelt küszöbérték-kapcsoló 1 A találmány tárgya mágneses térrel vezérelt, nem mechanikus küszöbérték-kapcsoló, amely amorf, nem-lineáris áram-feszültség karakterisztikájú, nyomástól függő küszöbértékű félvezető anyagból áll. A küszöbérték-kapcsoló alkalmas az elektronikában vál- 5 takozó áram, illetve teljesítményimpulzusok kapcsolására és vezérlésére, és alkalmazható nyomókapcsolóként, jelfogóként, csatolóelemként, impulzusformálóként, modulátorként és logikai elemként, ahol elektromos és/vagy mechanikus jelek kapcsolódnak egy- 10 máshoz. Ismeretesek olyan nem-mechanikus kapcsolók, amelynél az alkatrész valamilyen jellemző mennyisége külső nyomás hatására analóg módon megváltozik. A vezérlésre az áram-feszültség karakterisztika mere- 15 dekségének nyomástól függő megváltozása, vagy a karakterisztikán levő munkapont megváltozása jön létre. Az ilyen elven működő kapcsolókhoz nyomásra érzékeny félvezető kristályokat, félvezető nyúlásmérő bélyegeket, magnetoelasztikus és magnetosztrikciós 20 hatású alkatrészeket használnak („Piezoxide Wandler” Valvo GmbH Hamburg, 1968 és „Ovonic Threshold Switching Characteristics” Journal of Nov-Crystalline Solids 2,1970). A fenti elven működő kapcsolóknak az a hátránya, 25 hogy a küszöbérték hiányában nem valósítható meg valódi, küszöbértékkel rendelkező digitális kapcsolóhatás a bemeneti mennyiség, például húzáshoz vagy nyomáshoz viszonyítva. A kimenő jel digitalizálása csak további kapcsolás segítségével valósítható meg. 30 175005 2 Erre nézve megoldást az amorf félvezető ad, amelynek nem-lineáris küszöbértékkel rendelkező áram—feszültség karakterisztikája van („Ovonic Threshold Switching Characteristics*; „Device Structures and Fabrications Techniques for Amorphons Semiconductor Switching Devices”, Journal of Nov-Crystalline Solids 2, 1970 és „Strain Sensitive Properties of Threshold Switch Devices”, Journal of Nov-Crystalline Solids 8-10,1972). Ismeretesek olyan nyomásra érzékeny kapcsolóelemek, amelyek a kapcsolóelem közvetlen mechanikus érintésére a mechanikus bemeneti mennyiséget digitális elektromos kimenő jellé alakítják át. („Realisierungs-möglichkeiten von Schwellwerttasten auf der Basis von Glashalbleitem”, Nachrichtentechnik/Elektronik, 1975). Az átalakító rendszernek a vékonyrétegként kialakított kapcsolóelemmel történő közvetlen mechanikus érintkezése miatt ezek a rendszerek műszakilag megbízhatatlanok, és a mechanikus elven működő átalakítók járulékos technológiai költségei miatt nagyon gazdaságtalanok. A találmány elé célul tűztük ki küszöbérték-karakterisztikával rendelkező kapcsolóelem megvalósítását, amely ugrásszerű vezetőképességű amorf félvezetőt tartalmaz, és mágneses térrel történő vezérlésre analóg mechanikus,' illetve nem-mechanikus bemenőjeleket digitális kimenő jellé lehet átalakítani a legegyszerűbb módon. Az ismert amorf félvezetőjű küszöbérték-kapcsolók
