161837. lajstromszámú szabadalom • Vezérlő rendszer villamos áramkörhöz

161837 5 6 ezzel az ágával lehet a memória tipusu eszközöket vezető állapotukból áramzáró állapotukba átkap­. csolni. Az áramkapcsoló 14 eszköz működési módjá­nak vizsgálatára, amint azt a szaggatott vonalak mutatják, az eszközt oszcilloszkóp vizszintes és függőleges eltérítő lemezeire lehet kapcsolni, ahol a 21 lemezpáron a 14 eszközön eső feszültséggel, a 22 lemezpáron pedig - ami a 23 ellenálláson át vana 10 terheloáramkörbe kapcsolva - a 14 eszkö­zön átfolyó árammal arányos feszültség van. Ily­módon az oszcilloszkóp ábrázolja a feszültség­áramerősség jelleggörbéket, ahogy ezt a 3., 4., 5. és 7. ábrák mutatják. Ha csupán az áramerős­ség jelalakokat kell ábrázolni, amint ez a 6. és 8. ábrákon látható, akkor az oszcilloszkóp 22 le­mezparjára adott feszültséget az idő függvényében kell felvenni, hogy a 6. és 8. ábrák áramerősség jelalakjait megkapjuk. A 2. ábra az 1. ábrával azonos, azonban a 2. ábrán háromelektródos tipusu 19 eszközt használtunk fel egyetlen 17 vezérlőelektróddal. Itt a 15 terhelőelektród mint vezérlőelektród is működik, amely a vezérlő feszültségforrás 26 ki­vezetőjéhez van kapcsolva. Az 1. és 2. ábrákon a 32 szaggatott vonalak ábrázolják a 15 és 16 terhelő­elektródok közötti áramsűrűséget és áramteret, mig a 33 szaggatott vonalak ábrázolják az áram­sűrűséget és áramteret az 1. ábrán a 17 és 18 ve­zérlőelektródok, a 2. ábrán a 17 vezérlőelektród és a 15 terhelőelektród között. A találmány áramkapcsoló 14 és 19 eszközei­nek működése szimmetrikus, és amint azt a fen­tiekben kifejtettük, az eszközök lehetnek memória tipusuak vagy nem-memória tipusuak. Többrétegű, p-n átmeneteket tartalmazó diódáktól eltérően, nem-egyenirányitó jellegű félvezető testet és azzal nem-egyenirányitó villamos kapcsolatban levő 15 és 16 terhelőelektródokat tartalmaznak a rajtuk át­menő áramnak lényegében mindegyik irányban való egyenlő szabályozására. A nagy ellenállású vagy záró állapotukban a memória tipusu eszközök fél­vezető testei polimer tipusu anyagok, amelyek rendezetlen és általában amorf állapotban^ vannak. A nem-memória tipusu eszközökben a nagy ellen­állású vagy záró állapotukban levő félvezető anya­gok lehetnek kristály-szerű anyagok. Itt szükség lehet arra, hogy a tisztaságot is tekintetbe vegyék annak érdekében, hogy nagy ellená'lásérteket érje­nek el az áramzáró állapotban. Itt, éppen ugy, mint az amorf anyagok esetében, szükség van az egyenirányító határrétegek és a p-n átmenetek kép­ződésénekmegelőzésére. Célszerűen, a rendezet­len és általában amorf állapotukban levő polimer tipusu anyagok kerülnek felhasználásra mind a nem-memória tipusu eszközöknél, minda memória tipusu eszközöknél. Ilyen polimer tipusu anyagok tartalmaznak kristályosodást gátló harántkötéseket és kovalens kötésekkel rendelkező polimer hálóza­tokat stb., amelyek helyilegorganizált rendezetlen állapotban vannak, amely általában amorf (nem kristályos), de amely esetleg tartalmazhat arány­lag kis kristályokat, vagy lánc- vagy ^yűrü-töre­dékeket, amelyeket a statisztikusán rendezetlenül irányított helyzetűkben valószínűleg a harántköté­sek tartanak fenn. Ezek a polimer szerkezetek lehetnek egy, két yagy háromdimenziós szerkeze­tek. Ilyen szerkezetek tartalmazhatnak kémiailag különböző elemek sokaságából álló összetételeket. 5 Az elemek közül legalább néhánynak polimer típu­súnak kell lennie, amelyek képesek kovalens lánc­vagy gyürü-szerü, vagy harántkötések képzésére. Ilyen polimer tipusu anyagok tartalmazhatnakbórt, karbont, szilíciumot, germániumot, ónt, ólmot, 10 nitrogént, foszfort, arzént, antimónt, bizmutot, oxigént, ként, szelént, tellurt, hidrogént, fluort és klórt. Ezen polimer tipusu elemek közül az oxigén, kén, szelén és tellur különösen alkalma­sak, mivel mind ezek, mind az ezeket tartalmazó 15 keverékek áramhordozóképessége viszonylag ked­vezőtlen és ez előnyös. Ezekközül a polimer tipusu elemekközül pl. a szilicium, germánium, foszfor, arzén, azonkívül az alumínium, gallium, indium, tallium, ólom, bizmut különösen hasznosak, mivel 20 hatásosan alkotnak kovalens kötéseket vagy haránt­kötéseket polimer-szerű lánc vagy gyűrű töredékek között, miáltal az utóbbiakat a rendezetlen és álta­lában amorf állapotukba alakítják vissza, vagy abban megtartják. 25 A fent emiitett elemek a rendezetlen polimer­szerű amorf szerkezet előállítására vegyithetők egymással és/vagy más elemekkel megfelilő szá­zalékos arányban. Mig célunkra sck különféle anyag használható fel (pl. ezek az anyagok lehet-30 nek lényegében bármelyik fémnek vagy félfémnek,, vagy fémvegyületnek vagy félvezetőnek, vagy ezek szilárd oldatainak, vagy keverékeinek telluridjai, szelenidjei, szulfidjai vagy oxidjai), addig különö­sen jó eredmények érhetők el, ha tellurt vagy 35 szelént használunk, ahol az átmenetet fémek, mint vanadium, tantál, niobium és cirkónium oxidjai és azoknak keverékei alkotják. A félvezető anyagok ugy választhatók meg, hogy olyan intermolekuláris sávrendszert szolgáltassa-40 nak, amelyben nagyszámú áramhordozók kialaku­lását gátló centrum van, azok (hibahelyek, vagy rekombinációs centrumok vagy csapdák) rendezet­len lánc vagy gyürüszerkezete vagy rendezetlen atomos szerkezete következtében, és ezt ennek a 45 félvezetőnek különböző módon történő kezelésével még fokozni is lehet, anagy ellenállású vagy áram­gátló állapot előállítására. Mig sok különböző fél­vezető anyag alkalmazható, addig a fent kifejtett célra a nem-memória eszközök félvezető anyaga 50 állhat olyan összetételből, amely kb. 65 % tellurt, 24 % arzént, 7 % germániumot és i % szilíciumot (súlyszázalékban) tartalmaz és a félvezető anyaga a memória tipusu eszközökben állhat olyan össze­tételből, amely (súlyszázalékban) kb. 90 % tellurt 55 és 10 % germániumot tartalmaz. A félvezető testek lehetnek tömb, vékony lapka, réteg vagy hártya alakúak és ezek a terhelőeiektró­dok közé vannak elhelyezve, a terhelőáramkörbe való sorbakapcsolás céljából. A félve zetőanyagok-60 nak tömbökké, vékony lapkákká, rétegekké vagy hártyákká való kialakítása történhet öntés utján ömlesztett állapotból, öntecsből való kivágással, öntecsből rud sajtolásával, vákuumos párologta­tással, szórással, vagy más hasonló módon. 65 A terhelőelektródokkészithetőkbármilyenjóelekt-3

Next

/
Thumbnails
Contents