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

162130 11 12 Az alagút hatás valószínűsége növekszik a kisebb effektív tömeggel, és a nagyobb mozgékonysággal. Lehetséges továbbá, hogy tértöltés hozható létre a különböző tömegű és mozgékonyságú áramhordozók következtében, és ezáltal inhomogén villamos tér keletkezhet, amely regenerációs módon folytonosan emelné az áramhordozókat egyik mozgékonysági állapotból a másikba. Amint az eszköz áramsűrűsége csökken, csökken az áramhordozók mobilitása, és ennélfogva növekszik a részecskebefogás valószínűsége. Vezető állapotban az áramhordozóknak nagyobb energiájuk lehet, mint környezetüknek; „meleg" állapotban levőknek tekinthetnénk őket. Nem ismeretes, hogy melyik az a pont, amelynél a kisebbségben levő áramhordozók befolyást tudnak gyakorolni a vezetés folyamatára, de van rá lehetőség, hogy belépjenek és domináljanak, azaz bizonyos kritikus szintéken többségi áramhordozókká váljanak. Ügy véljük továbbá, hogy az áramhordozók átlagos szabad útjának növekedési mértéke az amorf-szerű félvezető anyagokban és a megnövekedett áramhordozómozgékonyság a hőmérséklet és a térerősség növekedésének mértékétől függ; és lehetséges, hogy egyes amorf-szerű félvezető anyagok legalább említett részei, ill. sávjai legalább a kritikus átmeneti hőmérsékletig, mint pl. az üveg átmeneti hőmérséklete, ahol a lágyulás fellép, villamosan aktiváltak és hevítettek. Ezáltal, az áramhordozók átlagos szabad útjában bekövetkezett ilyen növekedésnek tulajdoníthatóan, az alkalmazott villamos tér, ill. fe^ szültség által létrehozott és felszabadított áramhordozók lavina módjára hirtelen szabadulnak fel, sokszorozódnak és válnak vezetővé az alkalmazott villamos tér, ill. feszültség hatására, hogy így egy kis ellenállású, ill. vezető állapotot hozzanak létre és tartsanak fenn. Továbbá az áramvezető rostok, vagy fonalak, ül. sávok keresztmetszetükben, vagy térfogatukban növekedhetnek, vagy csökkenhetnek az áramsűrűségtől függően, és ezáltal az áramvezetés alapjában véve konstans feszültségeken változhat, és lényegében még nincs általános hőfejlődés az eszközben. Űgy véljük, hogy a találmány szerinti amorf típusú félvezető anyagokban mindig vannak kristályosodást gátló, ill. szétszakadás okozó erők (keresztkötés és hasonlóak jelenléte a polimer szerkezetekben), amelyek állandóan igyekeznek a félvezető anyagokat arra kényszeríteni, hogy azok felvegyék az igen nagymértékben rendezetlen, vagy általában amorf szilárd halmazállapotú állapotukat. Azáltal, hogy az alkalmazott küszöbértéknyi villamos térrel, ill. feszültséggel a félvezető anyagnak legalább említett részeit, ill. pályáit aktiváltuk és felhevítettük, a kristályosodást gátló, vagy szétszakadást okozó erők lecsökkennek, és működésbe lépnek azok a kristályosodást okozó erők, amelyek igyekeznek a félvezető anyag legalább említett részeit, ill. pályáit arra kényszeríteni, hogy felvegyék a rendezettebb kristályszerű szilárd halmazállapotot. Hogy a félvezető anyag legalább említett részei, ill. pályái megváltoznak-e, és megmaradnak-e ebben a rendezettebb, vagy kristályszerű szilárd halmazállapotú helyzetükben, vagy pedig megmaradnak nem rendezett, 5 vagy általában amorf szilárd halmazállapotú állapotukban (noha ez dinamikusan rendezettebb szilárd halmazállapot), ez úgy véljük, hogy a kristályosodást gátló, ill. szétszakadást okozó erők, valamint a kristályosodást okozó erők re-10 latív nagyságától függ. A memória nélküli és amorf anyagokat felhasználó mechanizmus típusú eszközök mindig megmaradnak rendezetlen, ill. általában amorf állapotukban. A mechanizmus típusú és amorf félvezető 15 anyagok legalább említett részei, ill. sávjai kis ellenállású, ill. vezető állapotban vannak, azaz dinamikusan rendezettebb szilárd halmazáüapotú helyzetben, és még ott is, ahol az előbb említett kritikus átmeneti hőmérséklet fölötti hő-20 mérsékleten lehetnek, alapjában véve pillanatszerűén automatikusan visszatérnek az áramnak egy bizonyos fenntartó érték alá történő csökkentésének hatására a nagy ellenállású, blokkoló állapotba, azaz nem rendezett, ill. általában 25 amorf szilárd halmazállapotú helyzetbe, amely helyzetbe mindig is hajlamosak visszatérni. Űgy véljük, hogy ezeknek a félvezető anyagoknak relatíve erős kristályosodást gátló, vagy szétszakadást okozó erőik vannak a kristályosodást 30 okozó erőkhöz képest (a polimer szerkezetben több keresztkötés van jelen). A találmány szerinti szilárd halmazállapotú félvezető anyagú szimmetrikus áramkapcsoló 35 eszközök különböző kiviteli alakúak lehetnek, és két, három vagy négy elektródos típusúak attól függően, hogy milyen fajta feladat megoldására használjuk azokat. Ha az eszközök ártalmas atmoszférikus hatásnak vagy pedig durva kezelés-40 nek vannak kitéve, akkor azok célszerűen tokba foglalhatók. A tokbafoglalás nem jelent komoly problémát, mivel az eszközök záró állapotukban alapjában véve szigetelők és vezető állapotukban alapjában véve jó vezetők, és záró, valamint 45 vezető állapotuk között alapában véve pillanatszerűén kapcsolhatók. A találmány példakénti kiviteli alakjait rajzok alapján mutatjuk be részletesebben. A szemléltetés alapján a találmány előnyei is könnyeb-50 ben érthetővé válnak. Az 1.—17. ábrák vázlatosan szemléltetik a találmány szerinti szilárd halmazállapotú áramkapcsoló eszközök különböző kiviteli alakjait. A 18. ábra annak az áramkörnek vázlatos kap-55 csolási rajza, amely a találmány szerinti szilárd halmazállapotú szimmetrikus áramkapcsoló eszközök vizsgálatára és működésének bemutatására alkalmas. A 19. ábra az áramkapcsoló eszköz működésé-60 re jellemző karakterisztikákat és görbéket mutatja. A 20. ábra a találmány szerinti mechanizmus típusú eszközt felhasználó terhelőáramkör példakénti elrendezésének vázlatos kapcsolási rajza. 65 A 21. ábra mechanizmus típusú eszközt fel-6