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

162130 17 18 zött a vezérlőáramkör segítségével hozunk létre. Ez esetben a szilárd halmazállapotú félvezető 55 test alapjában véve óraüveg-alakú, amelyben a töltéshordozók a 47 és 49 elektródok között koncentrálva vannak az áram áthaladásának hatékonyabb szabályozása céljából. A 14. ábra szerinti szilárd halmazállapotú áramkapcsoló eszköz hasonló a 12. ábráéhoz, de ez csak háromelektródos eszköz, a négy-elektródossal ellentétben. A 14. ábra eszköze egy szilárd halmazállapotú félvezető 51 testből áll, továbbá annak egymással szemközti felületén rögzített 11 és 12 elektródokból, valamint egy másik felületén rögzített egyetlen vezérlő 47 elektródból. Az elektródok közötti effektív anyag normális körülmények között záró állapotban van, és a 11, ill. 12 elektródokat a 13, ill. 14 vezetékek kapcsolják a villamos terhelőáramkörbe. A 47 elektród a 48 vezetékkel kapcsolódik a villamos vezérlő áramkörbe, ami szintén össze lehet kötve a 13 vagy 14 vezetékek bármelyikével. Ez esetben, akárcsak a 12. ábrán, a 11, 12 és 47 elektródok be lehetnek ágyazva az 51 testbe, vagy annak felületére erősíthetők. A 15. ábra szerinti szilárd halmazállapotú félvezető eszköz magába foglalja a szemközti oldalakon alkalmazott 11 és 12 elektródokkal rendelkező, szilárd halmazállapotú félvezető 52 testet, és az eszköznek a villamos terhelőáramkörbe való bekötésére szolgáló, 13 és 14 vezetékekkel ellátott 11 és 12 elektródokat. Ebben az esetben is egy vezérlő elektródot alkalmazunk valamelyik felületen, pl. a 11 elektródot tartalmazó felületen. A 47 elektródot a vezérlőáramkörbe a 48 vezetékkel kapcsoljuk be, és a vezérlőáramkör szintén össze van kapcsolva a 14 vezetékkel. A 11, 12 és 47 elektródok az 52 testbe ágyazhatok, vagy annak a felületére erősíthetők. Az áram útja a 11 és 12 elektródok közötti 52 testen vezet keresztül, és a vezérlő 47 elektród úgy működik, hogy szabályozza az áramot, mivel a testnek az elektródok közötti effektív anyaga normál körülmények között záró állapotban van. A 16. ábrán látható szilárd halmazállapotú áramkapcsoló eszköz a 15. ábráéhoz hasonló. Mindazonáltal a 16. ábrán a 11 és 12 elektródokat a szilárd halmazállapotú félvezető 53 testen lévő 54 felületre vagy filmre alkalmazzuk. A test anyaga vezető állapotban, a felület vagy film anyaga normál körülmények között záró állapotban van. Az áram 11 és 12 elektródok közötti útja az 53 testen és az 54 felületen vagy filmen vezet keresztül, és az áram szabályozását a vezérlő 47 elektród végzi. A 17. ábra szerinti szilárd halmazállapotú félvezető eszköz tartalmaz egy 59 felülettel vagy filmmel ellátott szilárd halmazállapotú félvezető 58 testet, továbbá a 11, 12 és 47 elektródokat erre az 59 felületre vagy filmre alkalmazva. A test anyaga vezető állapotban, a felület vagy film anyaga normál körülmények között záró állapotban van. Az áram útja a 11 és 12 elektródok között a test mentén és az 59 felületen vagy filmen megy végbe. A 15., 16. és 17. ábra szerinti eszközökben az elektród- és vezeték-elrendezések különböző módon kapcsolhatók be a villamos terhelő és szabályozó áramkörbe, ha az úgy szükséges. Pl. a 13 és 18 vezetékek a terhelőáramkörbe köthetők be, míg a 14 vezeték pedig a vezérlőáramkörbe. Noha a 2. ábra 15, a 3. ábra 18, a 4. ábra 20 és 21, a 6. ábra 25, a 7. ábra 27, a 16. ábra 53, valamint a 17. ábra 58 testjeit úgy írtuk le, mint amelyek félvezető anyagú felületekkel vagy filmekkel ellátott félvezető anyagokból vannak kialakítva, az ilyen jellegű testek bármilyen megfelelő vezető anyagból kialakíthatók, ha azokra félvezető anyagú felületet vagy filmet alkalmas módon, pl. vákuum felgőzöléssel vagy hasonló módon felviszünk. Ez azért lehetséges, mert az áram szabályozása ezeknek az eszközöknek felületein, ill. filmjein megy végbe. Hasonlóképpen a 6. ábra 25, a 7. ábra 27, a 16. ábra 53, valamint a 17. ábra 58 testjei megfelelő szigetelő anyagból — pl. plasztik, üveg vagy hasonló — készíthetők szükség szerint, és ez esetben a félvezető anyagú felületet vagy filmet ezekre visszük rá. Ez azért lehetséges ezekben az eszközökben, mert nem szükséges az áramot keresztülvezetni ezeken a testeken, miután a vezetés kizárólag a felületeken vagy filmeken történik. A fentebb említett kapcsoló jellemzők elérésére számos különböző mechanizmus típusú félvezető anyag alkalmazható. A következőkben az 1.—8. és 14.—17. ábra szerinti mechanizmus típusú áramkapcsoló eszközök néhány példaképpen! kiviteli alakját ismertetjük, amelyek mechanizmus típusú félvezető anyagokat használnak fel, és amelyek kielégítő eredményeket- adtak (a megadott %-ok mindig súlyszázalékok): — 25% arzén és 75% keverék, ahol a keverék 90% tellurt és 10% germániumot tartalmaz, ebből az összetételből kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — az előbbiekből plusz 5% szilícium hozzáadásával kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; —• 75% tellurból és 25% arzénből kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 71,8% a tellurból, 14,5% arzénből, 13,06% galliumból és maradékot 100%-ra kiegészítő ólomszulfidból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 72,6% tellurból, 13,2% galliumból és 17,2% arzénből kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; -— 72,6% tellurból, 27,4% galliumarzenidből kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 85% tellurból, 12% germániumból és 3% szilíciumból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9