AT152740B - Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit. - Google Patents

Description

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  Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit. 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit, z. B. 



  Gleichrichter und Photozellen, bei denen die elektronegative Elektrode grösstenteils aus Selen besteht und unmittelbar auf einer gut leitenden Trägerunterlage aufruht, während sie auf der andern (der elektropositiven Elektrode zugewendeten) Seite von einer Sperrschicht begrenzt ist. 



   Bei solchen Elektrodensystemen ist es sehr schwer, das Selen derart auf einem Träger anzubringen, dass es gut an dem Trägermaterial festhaftet. Unter anderm bereitet die Erzielung eines innigen Kontaktes Schwierigkeiten, da das flüssige Selen die meisten Metalle nicht benetzt, sondern bestrebt ist, sich zu einem Tropfen zusammenzuziehen. 



   Aus diesem Grunde hat man bereits vorgeschlagen, das Selen in Selengleichrichtern auf einem der Metalle der Eisengruppe anzubringen, um ein gutes Anhaften des Selens an dem Träger zu sichern. 



   Dies hat aber den Nachteil, dass infolge der hohen Temperatur an der Grenzfläche zwischen dem Selen und dem Träger eine chemische Verbindung dieser beiden Stoffe entstehen kann, welche, falls sie Isoliereigenschaften besitzt, eine Sperrschicht zwischen dem Selen und seinem Träger bildet. 



  Hiedurch wird die Gleichrichterwirkung aber fast ganz aufgehoben oder jedenfalls stark verringert, da in diesem Falle die Selenschichte auf beiden Seiten an eine Sperrschicht grenzt und daher zwei gegeneinander geschaltete Zellen vorhanden sind. 



   Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, dass das Selen auf einen Metallträger aufgebracht ist, der aus Amalgan besteht oder wenigstens auf der Seite, an der er mit dem Selen in Berührung steht,   amalgamiert   ist. 



   Hiedurch wird die Bildung einer isolierenden chemischen Verbindung an der Kontaktoberfläche vermieden. 



   Weiterhin hat es sich gezeigt, dass Selen gerade an einer Amalgamschicht gut festhaftet bzw. sie benetzt und sich demzufolge vorzüglich zu einer ganz dünnen Schicht ausbreiten lässt. 



   Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Amalgame bei der Herstellung von Trockengleichrichter zu verwenden, aber zu ganz andern Zwecken, nämlich entweder als Ausgangsmaterial zur Bildung einer chemischen Verbindung (eines Sulfides oder Selenides) oder als elektropositive Elektrode. 



  Demgegenüber dient das Amalgam entsprechend der Erfindung als unmittelbare   Trägerschicht   der ganz oder vorwiegend aus elementarem Selen bestehenden elektronegativen Elektrode. 



   Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von amalgamiertem Messing, Kupfer oder Aluminium als Trägermaterial erwiesen. 



   Sowohl Kupfer als Aluminium sind zwar an sich als Gleichrichterelektroden bekannt ; diese Metalle waren jedoch bisher wegen ihrer schlechten Benetzbarkeit durch flüssiges Selen bzw. wegen des Entstehens chemischer Verbindungen als Unterlage für eine gut haftende dünne Schichte aus elementarem Selen ungeeignet, weshalb ihre sonstigen vorteilhaften Eigenschaften für Zwecke von Selengleichrichtern dieser Art erst durch die Erfindung nutzbar gemacht werden. 



   Da Kupfer ein vorzüglicher Wärmeleiter ist, ist man imstande, damit einen Gleichrichter zu bauen, ohne dass viel Raum beanspruchende und das Gewicht stark erhöhende besondere Wärmestrahlungsplatten erforderlich sind. Dies ist namentlich bei Gleichrichtern für hohe Leistungen von grosser Wichtigkeit. 



   Aluminium hat den grossen Vorteil, dass es bei Verwendung als Trägermaterial das Ganze sehr leicht macht und dass es auch eine gute Wärmeabfuhr gestattet, so dass z. B. bei einem Hochspannung- 

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 gleichrichter, der also aus einer grossen Anzahl von Einheiten in Reihe bestehen muss, eine beträchtliche Gewichtsersparnis erzielt wird. 



   Im folgenden wird ein Beispiel der Herstellung und Zusammensetzung eines Elektrodensystems nach der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. 



   Auf einem Messingträger 1 wird durch Einwirkung einer auf der Oberfläche verbreiteten Quecksilbermenge eine Amalgamschicht 2 gebildet, auf welche geschmolzenes Selen aufgebracht wird, das bis zu einer Dicke von 0-1 mm ausgestrichen und flach gewalzt wird. Zur Steigerung der Leitfähigkeit kann das Selen mit andern Stoffen, z. B. mit   2% Mercurichlorid (HgCI,)   oder mit etwa 2% Calciumwolframat (CaW04) vermischt werden. Die Selenschicht 3 wird durch Erhitzung auf etwa 200  C   während ungefähr   24 Stunden in die leitende kristallinische Modifikation übergeführt. Auf diese Selenschicht 3 wird die aus Polystyrol bestehende Sperrschicht 4 z. B. mittels einer Lösung von Polystyrol in Benzol aufgebracht.

   Es wird dann das Ganze während einiger Stunden nochmals auf etwa   200  C   erwärmt, wobei das Benzol völlig ausgedampft und das Polystyrol durchpolymerisiert wird, so dass dieser Stoff noch dichter wird und infolgedessen noch günstigere dielektrische Eigenschaften aufweist. 



   Als elektropositive Elektrode 5 wird dann eine Woodmetallschicht in flüssigem Zustand aufgebracht. Das Polystyrol erfüllt im vorliegenden Falle gleichzeitig die Aufgabe eines Haftmittels für das Woodmetall. An dieser Elektrode wird z. B. durch Löten ein Anschlussdraht 6 befestigt. 



   Die im Ausführungsbeispiel erwähnten Erwärmungszeiten können sehr verschieden sein, z. B. entsprechend den dem Selen zugesetzten Stoffen. 



   Im Rahmen der Erfindung sind auch noch andere Ausführungsformen möglich. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit, bei dem eine der Elektroden grösstenteils aus Selen besteht, welche Elektrode auf einer Seite von einer Sperrschicht begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Selen als elektronegative Elektrode auf der der Sperrschicht gegenüberliegenden Seite auf eine Amalgamschicht aufgebracht ist.

Claims (1)

1. 2. Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Selen auf einem Träger angebracht ist, der aus Metall (vorzugsweise Messing, Kupfer oder Aluminium) besteht und wenigstens an der Seite, an der das Metall mit dem Selen in Berührung steht, amalgamiert ist. EMI2.1