159422. lajstromszámú szabadalom • Áramszabályozó eszköz

159422 3 4 változtatjuk a sztöchiometrikus arányokat és kisebb mennyiségű más elegyrészeket, mint például kadmiumot, vagy cinket adagolunk a félvezető anyagokhoz, szintén jó eredményeket kapunk és ezek a félvezető anyagok nem-memória típusú készülékekként, vagy memória típusú készülékekként működnek, attól függően, hogy milyen arányban adagoltuk az elemeket a félvezető anyagokban. A félvezető anyagok lezáró állapotukban lényegileg rendezetlenek és ezáltal csak kis kiterjedésű rendezett tartományokat alkotnak, sóik áramhordozó-fékező központtal, például csapdákikal, rekombinációs központtal vagy hasonlóval és lényegileg záróréteget és nagy lezáró ellenállásokat biztosítanak. Ebben a tekintetben a lényegileg rendezetlen félvezető anyag általában amorf vagy polikristályos struktúrájú lehet és a kis kiterjedésű rendezett tartományt, a nagyszámú áramhordozó-fékező központot, a nagy ellenállást és a záróréteget a félvezető anyagakon keresztül az általában amorf struktúra biztosítja, vagy a kristályok aránya a polikristályos struktúrában. Ha a küszöbértéket legalább elérő feszültséget helyezünk az áraimszabályozó készülék elektródjaira, akkor legalább egy kisellenállású út alakul ki lényegileg egy pillanat alatt a félvezető anyagokon keresztül, az elektródok között és vezető állapotot hoz létre és ezen keresztül vezeti az áramot. Röviden, ebben a tekintetben az alkalmazott feszültség úgy működik, hogy létrehoz és felszabadít szabad áramhordozókat és a záróréteget elhanyagolhatóan vékonyra csökkenti. Ismét röviden: a nem-memória típusú készülékekben a félvezető anyagokon keresztül vezető említett legalább egy út megmarad lényegileg rendezetlen állapotában, amikor vezető állapotába van kapcsolva és visszatér lezáró állapotába, ha a rajta keresztül folyó áram egy minimális áramfenntartó érték alá csökken; ekkor az áramhordozók fékezve vannak (csapdákkal megfogva vagy rekombináció útján vagy hasonló módokon) az áramihordozókat fékező központok által és a záróréteg újra helyreáll. Ha azonban a memória típusú készülékek vannak vezető állapotba kapcsolva, az említett legalább egy út, amely a félvezető anyagokon keresztül az elektródok között fennáll, jobban rendezett kristályos, vagy pszeudo-kristályoshoz hasonló állapotra változik, amelyben viszonylag nagy kiterjedésű rendezettség és elhanyagolhatóan vékony záróréteg van és ez megmarad akkor is, ha az áram nullára csökken, vagy iránya megfordul. Ha áramimpulzust vezetünk a memória típusú készülékre, hogy azt visszaállítsuk lezárt állapotába, a jobban rendezett kristályoshoz hasonló állapot, amely az említett legalább egy úton fennáll a félvezető anyagokon keresztül, megszakad és visszatér a lényegileg rendezetlen állapot, aminek az az eredménye, hogy helyreáll a kis kiterjedésű rendezettség, az áraimhordozók fékezve vannak (megfogva. vagy rekombinálódás vagy más hasonló módon) és a záróréteg helyreáll. A sokelemes félvezető anyagokban levő arzén és foszfor megszakítja a nagykiterjedésű rendezettségiet és kis kiterjedésű vagy helyi rendezettséget alakít ki benne és ezáltal lezáró állapotot hoz létre és lehetővé teszi a fent tárgyalt nem-memória és memória típusú működést. Általánosan szólva, az itt meghatározott nem-kalkogén félvezető anyagok használata jobb eredményeiket hoz azokhoz képest, amelyeknél kalkogén anyagokat használunk ilyen anyagokban, többek között annyiben, hogy stabilabbnak mutatkoznak küszöb feszültség értékük szempontjából, jobban dolgoznak nagyobb hőmérsékleteken és úgy látszik, hogy kevésbé függnek a környező hőmérsékleti állapotoktól. A félvezető anyagok, amelyek az elektródokhoz kapcsolódnak, vastag testek lehetnek, de lehetnek vékony rétegek vagy filmek is. A találmány tárgyának további részleteit és előnyeit az alábbiakban rajzok alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti áramszabályozó készülék vázlatos rajzát mutatja, sorosan kötve terhelő áramkörbe; a 2. ábra feszültség — áram — görbét mutat, amelyik szemlélteti a találmány szerinti nem-memória típusú áramszabályoizó készülék működését egyenáramú terhelő áramkörben; a 3. és 4. ábrák feszültség — áram — görbéket szemléltetnek, amelyek mutatják á nem-memória típusú áramszabályozó készülék szimmetrikus működését és a készülék működését akkor, ha váltakozó áramú terhelő áramkörbe van kötve. Az 5. ábra feszültség — áram — görbét ábrázol, amely mutatja a találmány szerinti memória típusú áramszabályozó készülék működését egyenáramú terhelő áramkörben; végül a 6. és 7. ábrák feszültség — áram — görbéket ábrázolnak, amelyek memória típusú áramszabályozó készülék szimmetrikus működését szemléltetik és ezen készülék működését akkor, ha váltakozó áramú terhelő áramkörbe van kötve. Visszatérve az 1. ábrán bemutatott vázlatrajzra, az áramszabályozó készüléket egészében 10 hivatkozási szám jelöli. Ez tartalmaz egy nem-kalkogén félvezető 11 anyagot, amely egyik fajta vezető típusú és nagy villamos ellenállású és tartalmaz két 12 és 13 elektródot, amelyek érintkeznek a félvezető 11 anyaggal és az érintkezésnél kis átmeneti ellenállásuk van. A 10 áramszabályozó készülék 12 és 13 elektródjai sorosan kötik a készüléket a villamos terhelő áramkörbe, amelynek 14 terhelése és két 15 és 16 kapcsa van az energiaforrás- rákapcsolására. A táplált energia egyenáramú feszültség, vagy váltakozó áramú feszültség 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 . .2