161837. lajstromszámú szabadalom • Vezérlő rendszer villamos áramkörhöz

9 161837 10 a szabad áramhordozók megfelelő gyorsítását az alkalmazott villamostér vagy fesziiltságutján, hogy lehetővé tegye a villamos átütéssel vagy vezetéssel kapcsolatban az ütközési ionizációt. Ugy gondoljuk, hogy ilyen minimális számú rugalmatlan ütközés lehetősége az áramhordozók számára már eredetileg is jelen lehet az amorf szerkezetben és hogy az áramvezető állapot nagyban függ a helyi "organizációtól", mind az amorf, mind a kristályos állapotban. Amint azt fentebb kifejtettük, a kristályos szerkezetben az áramhordozóknak viszonylag hosszú átlagos szabad úthossz állhat rendelkezésre. A termikus átütés létrejöhet a félvezető anyag, vagy legalább részei vagy utjai Joule hevítésének következményeként, amelyet az alkalmazott villamos tér vagy feszültség okoz, mivel a félvezető anyagnak nem-lineáris negativ-ellenállás-tényezője van a hőmérséklet függvényében, valamint a minimális hővezetési tényezője miatt a félvezető anyag emiitett legalább egyes részeinek vagy útjainak ellenállása rohamosan csökken a hevités folyamatán. Ebben a tekintetben ugy gondoljuk, hogy az ellenállási érték ilyen csökkenése növeli az áramot és rohamosan heviti Joule hevítéssel a félvezető anyagemiitett legalább részeit, vagy útjait, miáltal az áramhordozókat termikusan felszabadítja és emittálja, majd azokat az alkalmazott villamos tér vagy feszültség felgyorsítja az átlagos szabad uthosszban, és így lehetővé válik az áramhordozók rohamos lavina-szerű felszabadítása, sokszorozódása és vezetése és ennélfogva jön létre átütés, vezetés és főképpen amorf állapotban az elektronpályák tulfedése, - miután a helyi "organizáció" különböző al-sávokat tud létrehozni a sávrendszerben. Ugy gondoljuk, hogy az átütésnél az elektródák között az ilymódon megindított áram (villamos vagy termikus, vagy mindkettő) azt okozza, hogy az elektródok közötti félvezető anyagnak legalábbis részei, vagy utjai Joule hő által lényegében azonnal felhevülnek és hogy az ilyen megnövekedett hőmérsékleten, és a villamos tér vagy feszültség hatására további áramhordozók lavina-szerűen szabadulnak fel, sokszorozódnak és vezetnek, hogy ezáltal nagy áramsűrűséget, kis ellenállást és vezető állapotot hoznak létre, amely megmarad erősen csökkent ráadott feszültségnél is. Lehet, hogy1

az áramhordozók megnövekedett mozgékonysága a nagyobb hőmérsékleten és nagyobb villamos térerősségeknél annak következménye, hogy a szabad áramhordozók, mivel magasabb energianlvókra gerjednek, alacsonyabb effektív tömegű és ennélfogva nagyobb mozgékonyságú sávokat népesítenek be, mint kisebb hőmérsékleteknél és gyengébb térerősségeknél. Az alagút effektus valószínűsége a kisebb effektiv tömegeknél és nagyobb mozgékonyságoknál megnövekszik. Az is lehet, hogy tértöltés képződhet annak a lehetőségnek a következtében, hogy az áramhordozóknak különböző effektiv tömegük és mozgékonyságuk lehet, és ennélfogva inhomogén villamos tér keletkezhetett, amely folyamatosan emelhet regeneráló módon áramhordozókat az egyik mozgékonysági fokról a másikra. Amint az eszköz áramsürüségei csökkennek, ugy csökkennek az áramhordozók mozgékonyságai is és ezért növekszik elfogásuk valószínűsége, és növekszik a többlet áramhordozók rekombinációjának hatásossága is. Az is lehetséges, hogy a vezetési állapotban az áramhordozóknak több az energiájuk, mint a környezetüknek és "forrónak" tekinthetők. Nem világos, hogy a jelenlevő kisebbségi áramhordozóknak mely pontonlehet befolyásuk a vezetési folyamatra, de megvan a lehetőség arra nézve, hogy beléphetnek és túlsúlyba kerülhetnek, azaz meghatározott kritikus szinteken többségi vagy irányító áramhordozókká válnak. Továbbá az a véleményünk, hogy az áramhordozók rendelkezésére álló, átlagos szabad úthossz megnövekedésének mértéke az amorf-szerü félvezetőanyagban és a megnövekedett áramhordozómozgékonyság a hőmérséklet és térerő megnövekedésénekmértékétől függ és lehetséges az is, hogy az amorf jellegű félvezető anyagok említett legalább egyes részei, vagy utjai villamosan aktiválódnak és felhevülnek legalább egy olyan kritikus átmeneti hőmérsékletre, mint amilyen az üveg átmeneti hőmérséklete, ahol a lágyulás kezdődik, így az áramhordozóknak rendelkezésére álló megnövekedett átlagos szabad úthossza következtében, az alkalmazott feszültség által létrehozott és felszabadított áramhordozók lavina módjára rohamosan szabadulnak fel, sokszorozódnak és vezetnek az alkalmazott villamos tér vagy feszültség hatására, azért, hogy kis ellenállást vagy vezető állapotot hozzanak létre és tartsanak fenn. A kis ellenállású vagy vezető állapotban a nemmemória tipusu 14, 19 eszközökön át a feszültségesést a 3. ábra lényegében egyenes 37 görbéje mutatja. Itt a feszültség-változás és az áramerősségváltozás aránya lényegében állandó és egy minimális áramfenntartó érték felett az áram egy lényegében állandó feszültségnél folyik. Ezt a 37 görbe alsó részével szomszédos egyenes rész szemlélteti. A feszültség lényegében változatlan az áram növelésénél és csökkentésénél, egy minimális áramfenntartó érték felett, amint azt a 37 görbe mutatja. Ezzel kapcsolatban ugy gondoljuk, hogy az elektródok közti 32 szaggatott vonal menti vezető szálak vagy fonalak vagy utak keresztmetszete növekszik, vagy csökken, amint az áramerősség növekszik vagy csökken, és igyjön létre az állandó feszültségállapot. Ha azonban az alkalmazott egyenáramú feszültség értékét az áramerősség értékének az emiitett minimális áramfenntartó érték alatt fekvő értékre csökkentés céljából csökkentik, akkorakis ellenállású vezető állapot lényegében a 38 görbét követi és azonnal visszaváltozik, ami a nagy ellenállású, áramzáró állapotba való átkapcsolást okoz. A visszaváltozás és a kapcsolás a 38 görbe mentén folytatódhat. Ez akkor fordul elő, ha váltakozóáramot alkalmazunk. A visszaváltoztatás lehet azonnali, amint azt a 38' szaggatott vonal mutatja, ami rendszerint akkor lordul elő, ha egyenáramot alkalmazunk. Az áramértéknek a minimális fenntartó áramérték alá való csökkenése mindkét esetben azonnal maga után vonja a kis ellenállású vezető állapot átváltozását nagy ellenállású áramzáró állapottá. Az eszköz áram-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5