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

162130 19 20 — 50'% tellurból és 50% galliumból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 67,2% tellurból, 25,3% galliumarzenidből és 7,5'% n-típusú germániumból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 75% tellurból és 25% szilíciumból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 75% tellurból és 25% indiumantimonidból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek ; — 55% tellurból és 45% germániumból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek; — 45% tellurból és 55% germániumból kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezezett fémelektródokkal rendelkeznek, és amelyek olyan kis jelszintű mechanizmus típusú eszközt eredményeznek, amely működtethető egyenfeszültség vagy egyenáram alkalmazásával ; — 75% szelénből és 25% arzénből kialakított testek vagy szemcsék, amelyek felületükön elhelyezett fémelektródokkal rendelkeznek. A mechanizmus típusú áramkapcsoló eszközökben lévő fentebb említett testekhez vagy szemcsékhez az anyagokat célszerűen zománcozatlan mozsárban egészen porállapotukig őröljük, és leforrasztott kvarccsőben a legmagasabb olvadáspontú anyag olvadáspontja fölé hevítjük. A megolvasztott anyagot a csőben előnyösen 1—2 óra alatt lehűtjük, darabokra törjük, és azután ezeket a darabokat a testek vagy szemcsék kialakításához szükséges megfelelő alakra csiszoljuk, vagy pedig a megolvadt anyagot a csőből előmelegített grafit formákba öntve alakítjuk ki a testeket vagy szemcséket. Az anyag előzetes őrlése akár levegőben, akár pedig annak kizárásával történhet. Az előbbi megoldás akkor kedvező, ha a végső testekben vagy szemcsékben nagymennyiségű oxid jelenléte kívánatos. Miután a testeket vagy szemcséket így kialakítottuk, azokat felületkezelésnek vetjük alá, pl. köszörüléssel, maratással, klórozással vagy hasonlóval, és ezt a felületet levegő hatásának kitéve, azon jelentős mennyiségű áramhordozók mozgását gátló szóró centrumot tartalmazó felületi kvantumállapotokat hozunk létre. A villamosan vezető elektródok előnyösen kapcsolhatók az ilyen felületekhez. A leírás megelőző részében már leírt egyéb módokkal is létrehozhatunk áramhordozókat gátló szóró centrumokat. Az is lehetséges, hogy az anyagok formázása során kívánatos az összekevert poranyagnak legalább 70 kg/cm2

-nyi nyomás alatti sajtolása, mindaddig, amíg a porított anyag tökéletesen össze nem tapad, majd a teljesen összesajtolt anyagok előhevíthetők, pl. egészen 400 C°-ig, majd a hevítés további részét a kialakult exoterm reakció viszi végbe. Az 1.—17. ábrákon bemutatott különböző szilárd halmazállapotú áramkapcsoló eszközök kialakíthatók a fentebb tárgyalt anyagokból. Ahelyett, hogy a testeket vagy szemcséket alakítanánk ki, a fentebb említett félvezető anyagok megfelelő alapra bevonatként is felvihetők, pl. vákuum felgőzöléssel vagy hasonló módon, és rajtuk megfelelő elektródok helyezhetők el, mint ahogy azt a 2., 3., 4., 6., 7., 16. és 17. ábrákon bemutattuk. Egy különösen megfelelő mechanizmus típusú eszközt — amely igen pontosan és jól reprodukálhatóan állítható elő — hozhatunk létre, ha sima felületű acéltestre vagy darabra vákuum felgőzöléssel egymás után vékony tellur, arzén és germánium filmet viszünk fel, és a leválasztott rétegen wolfram-elektródokat alkalmazunk. Ha kívánjuk, a film úgy is kialakítható, hogy egymás után tellur, arzén, germánium, arzén és tellur rétegeket viszünk fel. azután éppen az arzén szublimációs pontja alatti hőmérsékletig hevítjük, hogy homogenizáljuk és rögzítsük a réteget. Ha a találmány szerinti félvezető anyagok rétegeit az alapanyagokra vákuum felgőzöléssel visszük fel, akkor azok normál körülmények között felveszik nagy ellenállású, ill. blokkoló állapotukat az anyaguk leválasztása során végbement gyors lehűtés következtében, vagy pedig könnyen hozhatók ilyen állapotba a fentebb leírt módokon. A találmány szerinti szilárd halmazállapotú áramkapcsoló eszközökben alkalmazott elektródok alapjában véve bármilyen jól vezető anyagból lehetnek, amely viszonylag elég semleges az előbb említett félvezető anyagokkal szemben. Az arany elektródok erősen hajlamosak arra, hogy bediffundáljanak az ilyen félvezető anyagokba. Az alumínium elektródok igyekeznek hatást gyakorolni a fentebb említett anyagokra, különösen a tellur és germánium tartalmukra, és a mechanizmus típusú eszközöket arra késztetik, hogy záró állapotukba kerüljenek. Ennek eredményeképpen az alumínium elektródok használata nagyban hozzásegít ahhoz, hogy a mechanizmus típusú eszközön keresztülfolyó áramot moduláljuk az alsó és felső küszöbérték közötti elektromos térerősség változtatásával. A szilárd halmazállapotú félvezető testek vagy szemcsék felületére bármilyen módon rögzíthetők az elektródok, pl. mechanikus rápréseléssel, ráolvasztással, lágyforrasztással, felgőzöléssel, vagy hasonlóval. Miután az elektródokat ráhelyeztük a testekre vagy (szemcsékre, célszerű egy feszültség- és áramlökést adnunk az eszközre azért, hogy szabályozzuk és rögzítsük az elektródok és a félvezető anyag közötti villamos érintkezést. Amint azt már fentebb is kifejtettük, a találmány szerinti áramkapcsoló eszközök tokba' is helyezhetők, ha az úgy kívánatos. A 18. ábra olyan áramkör vázlatos kapcsolási rajzát mutatja, amely összeállítás a találmány szerinti szilárd halmazállapotú áramkapcsoló eszközök működésének vizsgálatára és bemutatására alkalmas. Amint az látható, az áramkör tartalmaz egy 66 primer tekerccsel és egy 67 sze-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 10