186302. lajstromszámú szabadalom • Cinkoxidvarisztor
3 186302 4 A találmány tárgya kisfeszültségű cinkoxidvarisztor. Ismertek már cinkoxidvarisztorok, amelyek félvezető fémoxidos alapanyaga szennyezett cinkoxidból van kialakítva, és ehhez egy másik fémoxid csatlakozik, is mindkét összetevő különálló makro elemként van kialakítva és meghatározott koncentráció profilú fázisátmeneti tartományon keresztül vannak egymással öszszekötve. A nem lineáris villamos tulajdonságok kialakítását a járulékos fémoxid fázis olvadékony állapotában alakítják ki az előállítási eljárás során. A szilárd fémoxidos alapanyag és a folyékony fémoxid fázis reaktív kölcsönhatása a határfelületek tartományában a fázisok koncentrációjának megváltoztatását eredményezi. Ezen folyamat törvényszerűségeit a termikusán meghatározott diffúziós és reakciós folyamatok következtében számszerűen nehezen lehet meghatározni. A több fokozatban végrehajtott technológiai folyamatot mindez megnehezíti. A találmány célja olyan előfeltételek kidolgozása, amelyek lehetővé teszik cinkoxidvarisztorok egyszerűbb előállítását. A találmány feladata olyan cinkoxidvarisztor létrehozása, amely alapanyagként szennyezett cinkoxidból és egy, ehhez csatlakozó fémoxid fázisból áll, ahol mindkét összetevő különálló makroelemként van kialakítva és egy meghatározott koncentráció profillal rendelkező fázisátmeneti tartományon keresztül vannak összekötve, és ahol a diffúziós és reakciós folyamatok a makroelemek között messzemenően korlátozott mértékben következhetnek be. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a szennyezett cinkoxidon található fémoxid fázist fizikai rétegezési eljárással felvitt tiszta cinkoxid képezi. A találmány egy célszerű kiviteli alakjánál a tiszta cinkoxidot 20 fim-nél kisebb vastagságú réteggel valósítjuk meg. A találmány szerinti megoldással a cinkoxidvarisztorok szerkezete és előállítása egyaránt egyszerűbbé válik. Annak következtében, hogy a találmány szerint kialakított varisztornál csak egyetlen típusú fémoxidot alkalmazunk, továbbá, hogy a gyártás során az olvadékony fázis alkalmazását elkerüljük, a diffúziós és reakciós folyamatokat és az azokból eredő technológiai hátrányokat gyakorlatilag elkerüljük. A találmányt a továbbiakban egy kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. A példa olyan varisztorra vonatkozik, amelynek szennyezett cinkoxidból álló félvezető alapanyagú színtereit tárcsája van, és ennek egyik oldalán tiszta cinkoxidból kialakított nagyohmos réteg található. Az alapanyag szennyezése a következő: 1 mól% CoF2, 0,8 mól% NiF2 és 0,4 mól% Cr203. A tiszta cinkoxidból álló réteg vastagsága 2 um és felvitele nagyfrekvenciás porlasztással történt. A tárcsa réteggel nem bevont oldalán, valamint a rétegen egyegy indium-gallium érintkező van kialakítva. A varisztor az alábbi értékekkel meghatározott nem lineáris áram-feszültség jelleggörbével rendelkezik : Áram [A] A-polaritású 10~6 10'5 10~4 KT3 feszültség B-polaritású 1,21 1,77 2,70 3,99 feszültség 1,17 1,87 2,87 4,08 Szabadalmi igénypontok 1. Cinkoxidvarisztor, amelynek alapanyaga szennyezett cinkoxidból van kiképezve, és ehhez fémoxid fázis csatlakozik, és ezen két összetevő különálló makro elemként van kiképezve és egy meghatározott koncentráció profillal rendelkező fázisátmeneti tartományon keresztül kapcsolódik, azzal jellemezve, hogy a fémoxid fázist fizikai rétegezéssel felvitt tiszta cinkoxid képezi. 2. Az 1. igénypont szerinti cinkoxidvarisztor kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tiszta cinkoxidként kialakított fémoxid fázist 20 p.m-nél kisebb vastagságú réteg képezi. 5 10 15 20 25 30 35 A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 87.2493.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen Felelős vezető: Benkő István vezérigazgató
