162130. lajstromszámú szabadalom • Memória nélküli szimmetrikusan vezetőképes áramkapcsoló félvezető eszköz

162130 23 24 áramkörön az áram áthaladását lezárja, amint azt a 19. ábra első részében a 80 és 81 jelalakok és a 84 jelleggörbék mutatják. Ez az állapot megfelel a 25. ábra 150 görbéjének. A mechanizmus típusú eszköz mindaddig zárni fogja az 5 áram útját, amíg az alkalmazott feszültség a felső küszöbérték alatt van. Ha azonban az alkalmazott váltakozó feszültség legalább a felső küszöbértékig megnő, akkor a mechanizmus típusú eszköz „begyújt", és alapjában véve pillanat- 10 szerűen átvált, vagy változik záró állapotából vezető állapotába, amint azt a 18. ábra második részének 80 és 81 jelalakjai és 84 jelleggörbéje mutatja. Ez az állapot megfelel a 25. ábra 152 görbéjének. Azonban, amint azt a 85 pont mu- 15 tatja az áram 81 jelalakján és a feszültségáram 84 jelleggörbén, nincs abszolút teljes vezetés a váltakozó áramú áramkörön keresztül, mivel az eszköz minden félperiódusban a 85 ponton „gyújt be". Ez megfelel annak a pontnak, ahol a 20 25 ábrán a 150 görbe a 151 egyeneshez kapcsolódik. Ügy véljük, hogy ez azért van így, mert a mechanizmus típusú eszköz minden időben törekszik visszaváltoztatni, ill. átváltani vezető állapotából záró állapotába, és mindannyiszor 25 így is tesz, ha váltakozó áramú ciklusban az áram pillanatértéke a nullához közeledik. Ez megfelel a 25. ábra 156 és 156' görbéinek. Amint az alkalmazott feszültség lecsökkent a felső küszöbértékről, akkor a 85 pontok a 81 jelalakon 30 és a 84 jelleggörbén megjelenhetnek minden félperiódusban, és még hangsúlyozottabbá válnak, amint azt a 19. ábra harmadik része mutatja, és ezáltal az áram modulálható (a nem vezető és vezető állapot százalékos aránya) az alkalmazott 35 feszültségnek a felső küszöbérték alá történő csökkentésének megfelelően. A feszültség-áram 84. jelleggörbe irányát a 19. ábra harmadik részében nyilak jelzik, és itt megjegyezzük, hogy az eszköznek teljesen szimmetrikus kapcsolási 40 karakterisztikája van, az alkalmazott váltakozó feszültségnek mind az első, mind a második félperiódusában. A 84 jelleggörbéknek a 85 pontok és a függőleges szakaszok közötti részein olyan gyors az áthaladás, hogy alapjában véve 45 pillanatszerű átkapcsolás van a záró állapotból a vezető állapotba. Jóllehet a jelleggörbe irányának szemléltetésére dupla görbét mutat a 19. ábra harmadik része, a valóságban ezek a görbék tulajdonképpen egybe esnek, amint azt a 19. 50 ábra második része mutatja. Megjegyzendő továbbá, hogy a 19. ábra második és harmadik részében feltüntetett, függőlegesen rajzolt 84 jelleggörbe lényegében függőleges, és hogy az áram mindaddig folyik, amíg az áram értéke a 55 váltakozó áramú ciklusban a nulla közelébe nem ér. Tehát, a mechanizmus típusú eszköznek alapjában véve „nulla" a minimális fenntartó áramértéke. A lényegében függőleges 84 jelleggörbe tulajdonképpen egyenes, és mutatja, hogy a 60 mechanizmus típusú eszköz vezető állapotában az áramváltozástól függetlenül lényegében állandó feszültségesést tart az elektródok között, amely feszültségesés egyforma a minimális fenntartó áramérték felett, növő és csökkenő áram- 65 értékeknél, és amely feszültségesés kis hányada az eszközön annak záró állapotában, az említett küszöbérték közelében lévő feszültségnek. Ha az eszközön pillanatnyilag áthaladó áram az eszköz vezető állapotában minden félperiódusban a minimális fenntartó említett áramérték alá csökken, amely egy a „nulla" közelében lévő érték, akkor az eszköz vezető állapotából rögtön záró állapotába változik. Ha az alkalmazott feszültség az alsó küszöbérték alá csökken, akkor a mechanizmus típusú eszköz módosított vezető állapotából, amit a 19. ábra harmadik részén a 80 és 81 jelalakok és a 84 jelleggörbe mutatnak, záró állapotába kerül, amit a 19. ábra negyedik részén, a 80 és 81 jelalakok és a 84 jelleggörbe ábrázolnak. Ügy véljük, hogy ez a jelenség abból ered, hogy az alkalmazott feszültség az eszköznek a félciklus alatti újra „gyújtásához" már elégtelen. A felső és az alsó küszöbérték közötti különbség nagy, kicsi vagy akár nulla is lehet — a kívánt működés típusától függően. Az eszköz meg fog maradni záró állapotában mindaddig, amíg az alkalmazott feszültség nem nő legalább a felső küszöbértékig. Ha a mechanizmus típusú eszköz vezető állapotában van, amint azt a 19. ábra második és harmadik része ábrázolja, és egy egyenáramú előfeszültséget is alkalmazunk a 77 telep segítségével, akár folyamatosan akár impulzusszerűen, akkor az eszköz ellenállásértéke vagy állapota, annak vezető állapotában növekszik az egyenáramú előfeszültség mértékének megfelelően. Ezt a megnövekedett ellenállás-értéket vagy állapotot a pont-vonallal kihúzott 86 és 87 görbék mutatják a 19. ábra második és harmadik részében. Ha az egyenáramú előfeszültséget eltávolítjuk, akkor az eszköz vezető állapotában „emlékszik" erre az ellenállásra, és megtartja azt. A találmány szerinti mechanizmus típusú áramkapcsoló eszköz egyik kiviteli példája, amely mechanizmus típusú félvezető anyagot tartalmaz, 72,6% tellur, 13,2% gallium és 14,2% arzén porított keverékéből áll, amit összedöngölünk, olvadásig hevítünk, lassan — előnyösen 2,5 óra alatt — lehűtünk, széttörünk és levegőn a végső szemcseméretre köszörülünk, és amely szemcse felületére wolfram elektródokat alkalmazunk. Az ilyen mechanizmus típusú eszköznek legalább 50 millió ohm nagyságú záró ellenállása van, és annyira kis vezetési ellenállása, amilyen kicsire csak az eszközön lévő feszültség esik. A felső küszöbfeszültsége kb. 60 Volt, az az alsó küszöbfeszültsége pedig kb. 55 Volt. Ha az ilyen szemcséket nem köszörüljük le, akkor a mechanizmus típusú eszköznek kb. 150 Volt felső küszöbfeszültsége és kb. 140 Volt alsó küszöbfeszültsége van. Ha az eszközön alumínium elektródokat alkalmazunk, akkor az ilyen eszközök könnyebben változnak záró állapotukba, és így az ilyen eszközöknek nagyobb áram-moduláló tartományuk van az alkalmazott feszültség felső és alsó küszöbértékei között. Ezt mutatná a 19. ábra harmadik része, ha a 81 jelalakon és a 84 jelleggörbén a 85 pontokat eltolnánk, mi-12