119091. lajstromszámú szabadalom • Villamos szelep

MAGTAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS í 19091. SZÁM. Vll/g. OSZTÁLY. — JE. 3049. ALAPSZÁM. Villamos szelep. Allg-emeine Elektricitáts Gesellschaft cég-, Berlin. A bejelentés napja 1937. évi január hó 16-ika. Németországi elsőbbsége 1936. évi február hó 4-ike. A találmány villamos szelepekre, különösen száraz egyenirányítókra, azaz olyan egyenirányítóeltrendezésekre vonatkozik, melyeknél valamely, legtöbbször 5 kristályos szerkezetű félvezetőréteg két fémlemez között elrendezett. Az egyenirányítandó feszültség nagysága szerint nagyobb számú ilyen cellát rétegezünk egymáshoz, amikor is áramot az első ós a;: 10 utolsó fémlemezhez vezetünk. Az elektródalemezek és a félvezetőréteg közötti érintkező felület nagysága az egyenicányítandó áram erőssége szerint irányul. A szokásos megoldású egyenirányító-15 cellában, melyet a mellékelt rajz 1. ábrája erősen túlzott vastagsági méretekben vázlatosan mutat, a (h) félvezetőréteget az egyik elektródához, a (t) tartóelektródához szilárdan erősítik, míg a másik, a >0 (g) ellenelektródát a félvezetőréteghez szorítják. Emellett a félvezetőréteget magán a tartóelektródán létesítik, mint pl. a réz oxidul-egyenirányítónál, vagy ráforrasztják, mint például a szelén-egyenirányító >5 nál. A félvezetőréteget néha kristályos keverék alakjában sajtolják vagy sütik fel a tartóelekródlára. A mondottakból nyilvánvaló, hogy mind az elektródák, mind a félvezetőréfceg vastagsága az elő !0 állítási módra, valamint a szükséges tartósságra való tekintettel is bizonyos értéknél nem lehet kisebb, bár magához a:< egyenirányításhoz sokkal csekélyebb vastagság elegendő és a félvezetőnél, az ellen-Ső állás okozta veszteség csökkentésére való tekintettel, még kívánatos is volna. A szelephatás magyarázatára a (h) félvezetőrétegben vagy félvezetőirétegen nagyon vékony, az áramot az egyik irányban elzáró (s) záróréteget tételeznek fed. ^ Az 1. ábrában esfc a réteget az ellenelektróda felé eső határsíkon ábrázoltuk. A záróréteg ilyen helyzetét pl. a szelénegyenirányítónál veszik fel, míg azt más egyenirányítótípusoknál, így pl. a réz- 45 oxidul-egyenirányítóknál a félvezető és a tartóelektróda közötti határrétegben tételezik fel, anélkül, hogy a helyzetnek egyértelmű meghatározása eddig lehetséges lett volna. A záróréteg szükséges vastag- 50 ságát nagyságrend szerint csak kb. 10-~e cm-re becsülik. A záróréteg általában magból, a félvezetőnek a vele szomszédos elektródaanyaggal való vegyi reakciója folytán vagy pediig a formáláskor is, 55 melynek a félvezetőréteget a hatásos változatba való átalakítás céljából alávetjük, képződik. A többi rétegeknek, illetőleg az elektródáknak vastagságát egyedül az tgyenirányítóhs'^ásra való tekintettel is 60 csak 10 cm nagyságrendűre vagy kisebbre kellene méretezni. Ezek a vastagságok az eddigi megoldásoknál ezt az értéket legtöbbször egészen jelentékenyen meghaladták. 65 A formálásnak ismertetett módja és a záróréteg képződése folytán, a különböző határsíkokon nehezen ellenőrizhető vagy ellenőrizhetetlen vegyi reakciók mennek végbe, melyek a szelepcella tulajdonsá- 70 gait és pedig részben szándékosan, részben akaratlanul lényegesen befolyásolhatják. Az elektródáknak vagy a félvezetőréteg anyagának a célnak, meg nem felelő megválasztásával ugyanis hibás he- 75 lyen nem kívánatos ellenzárórétegek vagy