162129. lajstromszámú szabadalom • Memóriával rendelkező szimmetrikusan vezetőképes áramkapcsoló félvezető eszköz

162129 31 32 köz a fentebb említett terheléssel kb. 45 Volt alkalmazott feszültség mellett vezető állapotban van, akkor az áramfolyás 2000 milliamper körül lehet, és a villamos terhelés növekedése által létrehozott áramnövekedés (kb. 100 milliamper nagyságú) az eszköznek alapjában véve pillanatszerű változását okozza a vezető állapotából záró állapotába. Ha az előbb említett árammegszakító eszköz arany elektródokkal van ellátva wolfram elektródok helyett, akkor az áram néhány milliampernyi növekedése is elég ahhoz, hogy az eszközt vezető állapotából záró állapotába változtassa. Az árammegszakító eszközt — ha úgy kívánjuk — működtethetjük kapcsoló eszközként is. Az anyagok és az elektródok megfelelő megválasztásával, és az anyagok megfelelő kezelésével, valamint az elektródok célszerű alkalmazásával az árammegszakító eszköz méretezhető, és képes kielégíteni majdnem minden villamos karakterisztikának megfelelő igényt. Megjegyezzük azt is, hogy ha a memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszköz lényegében 50% tellurból és 50% germániumból álló félvezető testet tartalmaz, akkor azt növekvő áramáthaladással, vagy egyen- vagy váltakozó feszültség vagy áram alkalmazásával könnyen ki lehet kapcsolni, amint ahogy az az árammegszakító, ill. a kapcsoló eszközök esetében volt. Az árammegszakító eszközként is működtethető memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszközre példa a lényegében 55% tellurból és 45% germániumból álló félvezető testtel és wolfram elektródokkal rendelkező eszköz. A lényegében 45% tellur és 55% germánium összetételű wolfram elektródos memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszköz pedig kapcsoló eszközként működtethető. Ha alumínium elektródokat használunk, az eszköz könnyebben vihető záró állapotba. Ügy találtuk, hogy különféle szilárd halmazállapotú félvezető anyagokhoz arzén, kén, foszfor, antimon, arzenidek, szulfidok, foszfidok és antimonidok hozzáadása stabilizáló hatást gyakorol a különféle félvezető anyagokra, és úgy véljük, hogy a töltéshordozást gátló centrumok mennyiségét is növelik, és/vagy a kristályosító erőkre csökkentő, ill. gátló hatással is vannak. Ezek úgy válogathatok meg, ahogyan kívánjuk, és közülük sokra hivatkoztunk a félvezető anygok fentebb említett leírásaiban. Arany, nikkel, vas, mangán, alumínium, cézium és alkáli-, valamint alkáliföldfém zárványok könnyen keverednek a félvezető anyagokkal, és ezek is hajlamosak töltéshordozást gátló centrumok létrehozására, és/vagy a kristályosító erők befolyásolására. Ezek szintén a kívánságnak megfelelően választhatók meg, és közülük sokra hivatkoztunk a félvezető anyagok fentebb említett leírásaiban. A 21. ábra vázlatos kapcsolási rajza a szilárd halmazállapotú memória-típusú kapcsoló és árammegszakító eszközöknek záró állapotukból vezető állapotukba, valamint vezető állapotukból záró állapotukba való változtatására szolgáló áramköri elrendezésnek. Itt az áramkapcsoló 10 eszköz 13 és 14 vezetékeit a 91 és 92 kapcsokhoz csatlakoztatva és ezzel egyenfeszültséggel terhelve, az eszközt záró állapotából vezető állapotába változtathatjuk; és a 92 és 93 kapcsolókhoz csatlakoztatva pedig az eszközt vezető állapotából záró állapotába változtathatjuk. A 21. ábra szerinti elrendezés a táplálást a 94 és 95 kapcsokon kaphatja, amelyeket változtatható egyeinfeszültségforrással kötünk össze, amelynek maximális feszültsége pl. kb. 220 Volt. A 94 kapcsot a 96 és 97 ellenállásokon keresztül kötjük a 95 kapocshoz; a 96 ellenállásnak pl. 100 ohm értéke és a 97 ellenállásnak pl. 10 kohm értéke van. A 94 kapcsot összekötjük továbbá a 91 kapoccsal a 98 ellenálláson keresztül, amely ellenállás értéke pl. 10 kohm. A 92 kapocs a 96 és 97 ellenállásokat összekötő vezetékhez van kapcsolva, és a 93 kapocs közvetlenül kapcsolódik a 95 kapocshoz. A 99 kondenzátor, amely pl. 10 mikroF értékű, a 92 és 93 kapcsok közé, a 97 ellenállással párhuzamosan van kapcsolva. Látható tehát, hogy ha a 10 eszköz 13 és 14 vezetékeit összekötjük a 91 és 92 kapcsokkal, akkor egy küszöbérték feletti egyenfeszültséget alkalmazunk a 10 eszköznek záró állapotából vezető állapotába való, alapjában véve pillanatszerű változtatására. Ezt a feszültséget csupán pillanatszerűen szükséges alkalmazni, elég tehát, ha a 13 és 14 vezetékek megérintik a 91 és 92 kapcsokat. Látható továbbá az is, hogy ha a vezető állapotában levő 10 eszköz 13 és 14 vezetékeit összekötjük a 92 és 93 kapcsokkal, akkor a 99 kondenzátor kisül, és lényegében egyenáram folyhat át a 10 eszközön, alapjában véve pillanatszerűen változtatva azt vezető állapotából záró állapotába. Itt újból elég, ha az áram csupán pillanatnyilag hat, tehát az eszköz átkapcsolása vezető állapotából záró állapotába teljes lehet akkor is, ha csupán megérintjük a 13 és 14 vezetékekkel a 92 és 93 kapósokat. A kapcsoló és az árammegszakító 10 eszközöknek, amint azt fentebb kifejtettük, tökéletes és hoszszantartó memóriájuk van, úgy hogy mind záró, mind pedig vezető állapotukban hozhatók, és bármelyik állapotban tárolhatók is. A memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszközök szintén átkapcsolhatok záró állapotukból vezető állapotukba 13 és 14 vezetékeiknek a 91 és 92 kapcsokhoz történő érintésével, és amint azt a fentiekben leírtuk, a memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszköz a ráható egyenfeszültség hatására felveszi vezető állapotát, és mivel memóriája van, megmarad vezető állapotában. Azonban ahhoz, hogy a memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszközt átkapcsoljuk memóriával rendelkező záró állapotába, egy váltakozó feszültség ráhatására van szükség. Tehát e célból nem a 92 és 93 kapcsokhoz érintjük a memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszköz 13 és 14 vezetékeit, hanem ehelyett ezeket az alkalmazandó váltakozó feszültségforrás kapcsaihoz érintjük. Mindezek az eszközök, amelyeknek átkapcsolható vezető és záró memória-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 16