AT250699B - Thermoelektrische Einrichtung - Google Patents

Thermoelektrische Einrichtung

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AT250699B AT908763A AT908763A AT250699B AT 250699 B AT250699 B AT 250699B AT 908763 A AT908763 A AT 908763A AT 908763 A AT908763 A AT 908763A AT 250699 B AT250699 B AT 250699B
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Description


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  Thermoelektrische Einrichtung 
Im allgemeinen weist eine thermoelektrische Einrichtung mehrere Paare von p-und n-Halbleitern auf. In jedem solchen Paar ist ein Ende eines p-Halbleiters (ein Halbleiter, der als Verunreinigung ein Akzeptormaterial enthält) elektrisch mit einem Ende eines n-Halbleiters (ein Halbleiter, der als Verunreinigung einen Donator enthält) verbunden, wobei die elektrische Verbindung mittels einer, beiden Halbleitern gemeinsamen Elektrode oder Stromzuführung gebildet ist. Üblicherweise werden elektrische Verbindungen zum andern Ende der Halbleiter durch getrennte Elektroden bzw. Stromzuführungen hergestellt. Die Verbindung zwischen jedem Halbleiter und seiner zugehörigen Elektrode bzw. Stromzuführung besitzt keine Gleichrichterwirkung und der Widerstand dieser Verbindung ist rein ohmisch.

   Beim Betrieb solcher thermoelektrischer Einrichtungen wird entweder die beiden Halbleitern gemeinsame Elektrode, oder es werden die getrennten Elektroden bzw. Stromzuführungen erhitzt, um eine heisse Verbindungsstelle zu erhalten, während die restliche Elektrode bzw. die restlichen Elektroden gekühlt wird bzw. gekühlt werden, um kalte Verbindungsstellen zu erhalten. 



   Halbleiter wurden bisher in thermoelektrischen Einrichtungen nur beschränkt verwendet, da Schwierigkeiten bestanden, mit Halbleitern eine, keine Gleichrichterwirkung besitzende elektrische Verbindung herzustellen. Der Grund dafür liegt darin, dass zwischen einem Halbleiter und den aus mechanischen, thermischen und elektrischen Gründen verwendbaren Materialien zur Herstellung der Stromzuführung hohe Diffusionsgeschwindigkeiten auftreten, die dazu führen, dass sich das Material der Stromzuführung mit dem Material der Halbleiter legiert und damit fremde Verunreinigungen in den Halbleiter gelangen, die dessen Zusammensetzung ändern, wodurch schliesslich die Güte des Halbleiters,

   welche sich zahlenmässig aus dem Produkt des Quadrates des Seebeck-Koeffizienten und der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit des Halbleiters durch Division durch die Wärmeleitfähigkeit des Halbleiters ergibt und welche möglichst gross sein sollte, vermindert wird. Aus diesen Gründen muss ein, keine Gleichrichterwirkung besitzender Kontakt am Halbleiter in solcher Weise hergestellt werden, dass die Konzentration der fremden Verunreinigungen innerhalb erlaubter Grenzen bleibt, und dies gelingt beispielsweise nach der österr. Patentschrift Nr. 235598 der Erfindern. 



   In gewissen thermoelektrischen Einrichtungen, beispielsweise in Geräten zur Messung der Sonnenstrahlung, befinden sich die thermoelektrischen Halbleiter zwischen parallelen Blechen und sind mit diesen über keine Gleichrichterwirkung besitzende Verbindungen verbunden, wobei eines der Bleche als die kalte und das andere der Bleche als die heisse Verbindung dient. Die die heisse Verbindung bildenden Platten und die die kalte Verbindung bildenden Platten sind üblicherweise in voneinander isolierte Streifen unterteilt, wobei die thermoelektrischen Halbleiter in Serie oder parallelgeschaltet sind. Meist waren in solchen bisher erhältlichen thermoelektrischen Einrichtungen die thermoelektrischen Halbleiter direkt mit den Platten verbunden, wobei p-und n-leitende Halbleiter Seite an Seite miteinander verbun- 

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 den waren.

   Da p-leitende und n-leitende Halbleiter aus verschiedenem Material bestehen, war dadurch jedoch eine komplizierte Herstellungstechnik bedingt. Bei einer solchen Herstellungsweise war es jedoch schwierig und auch nahezu unmöglich, einzelne schadhafte thermoelektrische Halbleiter durch neue zu ersetzen. 



   Die Erfindung bezweckt und die Beseitigung der erwähnten Nachteile bekannter thermoelektrischer
Einrichtungen mit einer aus zwei im Abstand voneinander angeordneten und gegebenenfalls in voneinan- der isolierte elektrisch leitende Metallstreifen unterteilten Stützplatten bestehenden Fassung für mit
Stromzuführungen verschiedener Grösse versehene thermoelektrische Halbleiter.

   Gemäss der Erfindung ist eine thermoelektrische Einrichtung der angegebenen Art dadurch gekennzeichnet, dass eine der Stützplat- ten in ihren leitenden Bereichen Öffnungen besitzt, durch welche ein thermoelektrischer Halbleiter mit seiner kleineren Stromzuführung hindurchsteckbar ist und dass die grössere Stromzuführung des durch eine Öffnung hindurchgesteckten thermoelektrischen Halbleiters mit dieser Stützplatte und die kleinere Elek- trode des thermoelektrischen Halbleiters mit der andern Stützplatte in Berührung steht, wobei die beiden
Stützplatten mit den anliegenden Stromzuführungen der thermoelektrischen Halbleiter verbunden sind. 



   Eine solche Ausbildung einer thermoelektrischen Einrichtung ermöglicht es in einfacher Weise, schad- hafte thermoelektrische Halbleiter gegen neue zu ersetzen. Die erfindungsgemässe Ausbildung der in einer erfindungsgemässen thermoelektrischen Einrichtung zu verwendenden thermoelektrischen Halbleiter wird vor allem durch die in der erwähnten österr. Patentschrift Nr. 235598 beschriebene Herstellungsweise einer keine Gleichrichterwirkung aufweisenden elektrischen Verbindung zwischen den thermoelektrischen Halbleitern und einer Elektrode ermöglicht. 



   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. 



   In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Einrichtung, teilweise im Schnitt mit elektrischer Verbindung ohne Gleichrichterwirkung, Fig. 2 ein Fliessschema zur Darstellung der Reihen- folge der Arbeitsgänge, wie sie bei der Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung Anwendung findet und Fig. 3 teilweise im Schnitt, eine erfindungsgemässe thermoelektrische Einrichtung, welche mit einer weiteren Ausführungsform einer, keine Gleichrichterwirkung besitzenden elektrischen Verbindung ausgestattet ist. 



   Thermoelektrische Einrichtungen enthalten mehrere thermoelektrische Halbleiter, von welchen einer in Fig. 1 dargestellt ist. Dieser thermoelektrische Halbleiter ist in einem bestimmten Sinn dopiert und enthält entsprechende Verunreinigungen. Eine Stromzuführung bzw. eine Elektrode, deren an der Oberfläche befindliches Material im Halbleiter unlöslich ist, ist unter Zwischenschaltung einer Schicht aus Dopiermaterial mit einem Ende des Halbleiters verbunden. Mit einer Seite haftet die Schicht am im Halbleitermaterial unlöslichen Material der Oberfläche der Stromzuführung und mit der andern Seite ist diese Schicht mit dem Halbleiter legiert.

   Das Material dieser Schicht erzeugt im Halbleiter Halbleitung vom selben Typ und besitzt eine Gitterkonstante, welche annähernd (   15%)   gleich ist der Gitterkonstanten des im Halbleitermaterial unlöslichen Materials an der Oberfläche der Stromzuführung. 



   Der in Fig. 1 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 10 versehene Halbleiter besteht aus einem Halbleitermaterial hoher Güte, beispielsweise Bleitellurid, Wismuthtellurid und Zinkantimonid. Dieser Halbleiter 10 enthält entweder p-Leitung oder n-Leitung erzeugende Verunreinigungen und stellt dementsprechend einen p-Halbleiter oder einen n-Halbleiter dar. 



   Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit einem Ende des Halbleiters 10 ein relativ dünner Leiter bzw. eine relativ dünne Elektrode 12 und mit dem andern Ende des Halbleiters 10 ein zweiter Leiter bzw. eine zweite Elektrode 14 verbunden. 



   Die Elektroden 12 und 14 besitzen vorzugsweise die Form kreisförmiger Scheiben, wobei aus später noch angegebenen Gründen die zweite Elektrode 14 kleineren Durchmesser besitzt als die erste Elektrode 12. 



   Jede der Elektroden 12 und 14 ist aus einem Material hergestellt, das sich bei oder unterhalb der während der Herstellung der thermoelektrischen Einrichtung auftretenden Maximaltemperatur mit dem Material des Halbleiters 10 nicht legiert bzw. nicht in das Halbleitermaterial hineindiffundiert. Aus diesem Grund kann der Halbleiter 10 mit jeder der Elektroden 12 oder 14 in Berührung stehen, ohne das Elektrodenmaterial in den Halbleiter hineindiffundiert. 



   Weiters bestehen die Elektroden 12 und 14 aus einem Metall, das etwa denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Halbleiter 10 selbst, wodurch Wärmespannungen im Halbleiter selbst vermieden werden. So   können   beispielsweise bei Verwendung von Bleitellurid als Halbleiter die Stromzuführungen bzw. die Elektroden aus Nickel bestehen, das im Bleitellurid bis zu Temperaturen bis 

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 etwa 5900 C unlöslich ist und etwa denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie Bleitellu- rid. 



   Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das am Halbleiter 10 anliegende Material an den
Flächen 16 bzw. 18 der Elektroden 12 bzw. 14 im Halbleiter 10 unlöslich, da die Elektrode selbst zur Gänze aus einem im Halbleiter unlöslichen Material besteht. In Fig. 3 ist eine erfindungsge- mäss hergestellte, keine Gleichrichterwirkung besitzende elektrische Verbindung dargestellt, bei wel- cher für das Material der Stromzuführung im Halbleiter lösliches Material verwendet wurde. In der
Fig. 3, in welcher nur eine Verbindungsstelle gezeigt ist, sind der Fig. 1 ähnliche Teile mit den glei- chen Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch mit dem   Zusatz"a",   bezeichnet.

   Das Material an der Flä- che 16a der Elektrode 12a ist ein im Halbleitermaterial unlösliches Material und liegt in Form einer Zwischenschicht oder Sperrschicht 20 vor, die auf die Stromzuführung durch Elektroplattieren,
Aufdampfen im Vakuum   od. dgl.   aufgebracht wurde. So kann beispielsweise eine Nickelschicht dazu dienen, zwischen Bleitellurid als Halbleiter und Kupfer als Elektrode eine im Halbleiter unlösliche Zwei schenschicht zu bilden. 



   Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Elektrode 12 mit einem Ende des Halbleiters 10 über eine
Schicht 22 verbunden. In ähnlicher Weise liegt die Schicht 24 zwischen der Elektrode 14 und dem andern Ende des Halbleiters 10. Das Material jeder Schicht 22 und 24 besteht aus einem mit dem Halbleiter 10 leicht legierbaren Metall, dessen Gitterkonstante etwa gleich ist   ( 15%)   der Git- terkonstante des Elektrodenmaterials. Die Materialien der Schichten 22 und 24 besitzen vorzugsweise das gleiche Gitter wie das Material der anliegenden Elektrodenflächen. Soferne es sich um kubische Git- ter handelt, weichen die Gitterkonstanten vorzugsweise nur um        15%   ab.

   Soferne Materialien mit ku- bischen Gittern mit Materialien mit nicht kubischen Gittern kombiniert werden, wird als Material mit dem nicht kubischen Gitter ein solches gewählt, dessen Gitterkonstante nahe der Gitterkonstante des Ma- terials mit dem kubischen Gitter liegt, wobei die Gitterkonstenen um weniger als um    15% abwei-   chen. 



   Die Gitterkonstante des Materials der Schicht 24 besitzt mit einer Abweichung von   5%   etwa den
Wert der Gitterkonstante des Materials der Stromzuführung 14. Das die Schichten 22 und 24 bil- dende Metall ist so gewählt, dass es im Halbleiter denselben Halbleitungstyp (n-Halbleitung oder pHalbleitung) erzeugt, wie die im Halbleiter 10 vorhandenen Verunreinigungen, d. h.. dass ein die Schicht bildendes Material, dem Halbleiter zugesetzt, in diesem denselben Halbleitungstyp erzeugen würde. 



   Beim Aufbringen der Schichten bzw. Überzüge 22 und 24 in Form eines Metalls mit einer der Gitterkonstante des Materials der Elektroden 12 und 14 etwa gleichen Gitterkonstante durch geeignete Verfahrens, beispielsweise Elektroplattierung, Vakkumverdampfung od. dgl. haftet diese Schicht mit einer Seite an der zugehörigen Elektrode. Die monomolekulare, an der Elektrodenfläche anliegende Schicht innerhalb des Überzuges hat wegen Epitaxie ähnliche Eigenschaften wie die Elektrodenfläche selbst (Epitaxie bedeutet das orientierte Ineinanderwachsen der monomolekularen Schicht und der Oberfläche 13). 



   Die andere Seite jedes der Überzüge 22 und 24 ist mit dem Halbleiter 10 legiert. Das Legieren erfolgt dadurch, dass ein Ende des Halbleiters 10 mit der mit dem Überzug versehenen Seite einer der Elektroden 12 und 14 in Berührung gebracht wird, worauf der Überzug und der Halbleiter auf Temperaturen oberhalb jener Temperatur erhitzt wird, welche dem zwischen Halbleiter 10 und Überzug bestehenden Eutektikum entspricht. Zwecks Vermeidung des Entstehens von Oxydschichten werden der Halbleiter 10 und der Überzug vorzugsweise in reduzierender Atmosphäre erhitzt. In ähnlicher Weise wird auch die andere Elektrode mit dem andern Ende des Halbleiters 10 verbunden. 



   Die maximale Temperatur, auf welche der Halbleiter 10 und der Überzug erhitzt wird, liegt nicht oberhalb jener Temperatur, bei welcher das Elektrodenmaterial im Halbleiter löslich wird. Bei der eutektischen Temperatur diffundiert das Überzugsmaterial in den Halbleiter, bis nur mehr monomolekulare Schichten aus Überzugsmaterial übrig bleiben. Diese monomolekularen Schichten diffundieren deshalb nicht in den Halbleiter 10 weil aus Gründen der Epitaxie diese monomolekularen Schichten dem Material an der Oberfläche der Elektrode 10 ähnliche Eigenschaften besitzen und deshalb im Material des Halbleiters 10 unlöslich sind. Bei Abkühlung des Halbleiters 10 bildet sich ein eutektisches Gefüge aus. 



   Das Erhitzen des Überzuges und des Halbleiters 10 kann derart vorgenommen werden, dass ein Graphitstab auf Temperaturen oberhalb der eutektischen Temperatur des Halbleiters 10 und des Überzuges erhitzt wird, welche jedoch unterhalb jener Temperatur liegt, bei welcher das Elektrodenmaterial 

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 in den Halbleiter diffundiert oder sich darin löst, worauf der Graphitstab mit der nicht überzogenen Fläche der Elektrode in Berührung gebracht wird, wobei der Halbleiter 10 und der Überzug einem aus 
 EMI4.1 
 
Vol.-% Stickstoff und 10 Vol.-% Wasserstoff bestehenden, reduzierenden Schutzgas ausgesetztder Überzug schmilzt und ein Eutektikum mit dem Halbleiterende bildet. 



   Wie bereits früher erwähnt, wird die Menge der in den Halbleiter 10 diffundierenden Verunreini- gungen durch die Stärke des Überzuges begrenzt. Die Stärke des Überzuges wird so dünn gewählt, wie es für eine für eine bestimmte Anwendung der thermoelektrischen Einrichtung in Frage kommende Ausfüh- rung einer Verbindung erforderlich ist. Die Stärke des Überzuges ist jedoch vorzugsweise grösser als eine ) monomolekulare Schicht dieses Überzuges vermehrt um jene Menge an Überzugsmaterial, die erforder- lich ist, um mit angrenzenden Oberflächenschichten des Halbleiters ein Eutektikum zu bilden. 



   Die maximale Stärke des Überzuges hängt von der zulässigen Konzentration fremder Verunreinigun- gen im Halbleiter ab. Die Maximalkonzentration an Verunreinigungen ist mit jener Konzentration be- grenzt, welche die thermoelektrische Leistung des thermoelektrischen Halbleiters zum Verschwinden bringt. Vorzugsweise wird jedoch die Konzentration an fremden Verunreinigungen auf einen Wert be- schränkt, bei welchem die thermoelektrischen Eigenschaften des Halbleiters im wesentlichen unbeein- flusst bleiben. Für ein bestimmtes Halbleitermaterial schwankt die zulässige Maximalkonzentration an fremden Verunreinigungen je nach der Art der Verunreinigungen, dem gewünschten Arbeitsbereich des
Halbleiters und den gewünschten Arbeitseigenschaften des Halbleiters.

   Bei einem thermoelektrischen
Halbleiter relaitv hoher Güte, wie beispielsweise Bleitellurid, beträgt die Maximalkonzentration an frem- den Verunreigungen, wie beispielsweise Kupfer, im Halbleiter vorzugsweise weniger als   0,     1 Vol.-%.   



   Da die Flächen, mit welchen Halbleiter und Überzug miteinander in Berührung stehen, gleich gross sind, wird die Stärke des Überzuges vorzugsweise kleiner als 0,   10/0   der Länge des Halbleiters ausgeführt. 



   Durch Begrenzung der Stärke des Überzuges wird sichergestellt, dass, sobald nach Fertigstellung der
Verbindung sich monomolekulare Schichten ausgebildet haben, die thermoelektrischen Eigenschaften des
Halbleiters während des Betriebes der thermoelektrischen Einrichtung keine weiteren Änderungen mehr erfahren. Der elektrische Widerstand und der Wärmeleitwiderstand der Verbindung können äusserst klein und in der Praxis kleiner als die entsprechenden Werte des Halbleiters gehalten werden. Da bei Herstel- lung der Verbindung Diffusionsvorgänge ablaufen, geht der Widerstand erfindungsgemässer thermoelektri- scher Elemente innerhalb der Elemente allmählich vom elektrischen Widerstand des Halbleiters auf jenen der Elektrode über. Die mechanische Fertigkeit der Verbindung kann grösser gehalten werden als jene des
Halbleiters. 



   Im folgenden werden konkrete Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstel- lung einer elektrischen Verbindung ohne Gleichrichterwirkung beschrieben. 



     Beispiel l :   Eine scheibenförmige Elektrode aus einer Nickelfolie mit einer Stärke von 25,   4 bol   wird mit einem prismatischen Halbleiter mit den Abmessungen 1 x   1 X   2,5 mm aus n-leitendem Bleitel- lurid verbunden. Bleitellurid kann mit gewissen fremden Verunreinigungen ohne wesentliche Beeinträchtigung der thermoelektrischen Eigenschaften bis zu einer Maximalkonzentration von etwa 0,   1     Vol.-% dopiert wer-   den. Auf die Nickelfolie wird ein   0, 5/. L starker   Kupferüberzug aufgebracht und der Halbleiter wird mit seiner   1     x 1 mm   grossen   Stirnfläche gegen   den Überzug gepresst.

   Der Halbleiter und die Elektrode werden sodann in reduzierender Atmosphäre auf etwa   6000C   erhitzt und sodann abkühlen gelassen. Da eine Temperatur von
6000 C oberhalb der bei etwa 5000 C liegenden eutektischen Temperatur von Bleitellurid und Kupfer liegt, verschmilzt der Überzug mit dem Ende des Halbleiters und diffundiert in den Halbleiter bis nur mehr monomolekulare Schichten an Überzugsmaterial verbleiben. 



   Der Widerstand der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Verbindung beträgt weniger als   10/0   des elektrischen Widerstandes des Halbleiterelementes. Die mechanische Festigkeit der so hergestellten Verbindung liegt oberhalb der mechanischen Festigkeit des Halbleiters. Die thermoelektrischen Eigenschaften des Halbleiters ändern sich auch nach langer Betriebsdauer einer thermoelektrischen Einrichtung nicht. 



   Beispiel 2 : Ein Halbleiter aus n-leitendem Bleitellurid mit den Abmessungen 1 x   1 x 2,5 mm   wurde mit einer kreisförmigen 25, 4   fi   starken Elektrodenfolie verbunden. Auf diese Elektrodenfolie, welche aus Kupfer bestand, wurde eine   5   starke Zwischenschicht aus Nickel aufgebracht, worauf auf die Nickelschicht ein   0, 5/. L starker Kupferüberzug   elektrolytisch   abgeschieden wurde. Dieser Kupferüberzug   wurde sodann an die 1 x 1 mm grosse Stirnfläche des Halbleiters gepresst, worauf ein auf etwa 8000 C erhitzter Graphitstab mit einem Durchmesser von 4, 8 mm an die gegenüberliegende Seite der Kupferfolie angepresst wurde.

   In dem   Masse   als der Graphitstab abgekühlt wurde, wurde der Kupferüberzug und der 

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Halbleiter erhitzt, wobei der Kupferüberzug mit dem Ende des Bleitelluridstückes verschmolz. 



   Die, wie oben angegeben, hergestellte Verbindung besitzt eine Stärke von   25 je   und besteht zu
90   Gew. -0/0   aus Bleitellurid und zu 10 Gew.-% aus Kupfer. Die so hergestellte Verbindung hält dauernden
Beanspruchungen bis zu Temperaturen von   5000   C stand. Während des Betriebes kann das Kupfer weiter in den Halbleiter diffundieren. Da jedoch die für die Diffusion zur Verfügung stehende Kupfermenge durch die Stärke des Kupferüberzuges begrenzt ist, kann der Kupfergehalt im Bleitellurid nicht über   0, 020/0   an- steigen, welcher Gehalt des Bleitellurids an Kupfer die thermoelektrischen Eigenschaften des Halbleiters nicht wesentlich beeinflusst. 



   Beispiel 3 : ein p-leitender Halbleiter, nämlich Zinkantimonid, wurde mit einer   1p   starken
Nickelfolie verbunden, indem zunächst auf die Nickelfolie ein 0,   5   starker Silberüberzug aufgebracht wurde, wobei, um eine bessere Haftung des Silbers zu erzielen, zwischen Nickelgrundlage und Silber- überzug eine äusserst dünne,   0,01sot   starke Kupferzwischenschicht gelegt wurde. Der Halbleiter wurde dann gegen den Silberüberzug gedrückt, worauf das Ganze auf etwa 6000 C erhitzt wurde, welche Tem- peratur der eutektischen Temperatur des Zinkantimonids und Silbers entspricht. Auf diese Art und Weise konnte eine zufriedenstellende Verbindung zwischen der Nickelelektrode und dem Halbleiter aus Zinkan- timonid erhalten werden. 



   Nach der oben angegebenen Arbeitsweise wurde eine Verbindung zwischen thermoelektrischen Halb- leiter und einer Elektrode erhalten, welche einen geringen elektrischen Widerstand und einen geringen
Wärmeleitwiderstand besass und welche im wesentlichen   keinen Einfluss   auf die thermoelektrischen Eigenschaften des Halbleiters ausübte. Darüber hinaus besitzt die Verbindung eine hohe mechanische Festigkeit und bei zerstörender Prüfung bricht der Halbleiter eher als die Verbindung. 



   Wie bereits früher erwähnt, besitzt die scheibenförmige lektrode 14, welche an einem Ende des thermoelektrischen Elementes befestigt ist, einen kleineren Durchmesser als die am andern Ende des Halbleiters befestigte scheibenförmige Elektrode 12. Die Scheiben besitzen verschiedene Grösse, um die thermoelektrischen Elemente leicht in tafelförmigen Gebilden zusammenfassen zu können, welche, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Blech 26 aus einem geeigneten wärmeabsorbierenden Material als heisse Verbindungsstelle und ein zweites Blech 28 aus einem geeigneten abstrahlenden Material als kalte Verbindungsstelle aufweisen. 



   Die Zeilen, welche aus dem thermoelektrischen Halbleiter und den Elektrodenscheiben 12 und 14 bestehen, werden in das oben beschriebene, tafelförmige Gebilde eingesetzt. Zu diesem Zwecke ist in dem als kalte Verbindungsstelle dienenden Blech 28 eine Öffnung 30 vorgesehen, die etwas grösseren Durchmesser besitzt als die kleinere Elektrodenscheibe 14. Der Abstand zwischen dem als kalte Verbindungsstelle dienenden Blech 28 und dem als heisse Verbindungsstelle dienenden Blech 26 ist so bemessen, dass, wenn die kleinere Scheibenelektrode 14 der Zelle die Innenfläche des als heisse Verbindungsstelle dienenden Bleches 26 berührt, die Innenfläche der grösseren Scheibenelektrode 12 die Aussenfläche des als kalter Verbindungsstelle dienenden Bleche 28 berührt.

   Die kleinere Elektrodenscheibe 14 wird in geeigneter Weise mit dem Blech 26 und die grössere Scheibe 12 ebenfalls in geeigneter Weise, beispielsweise durch Weich- oder Hartlöten, mit dem Blech 28 verbunden. 



   Es ist selbstverständlich, dass auch die andern Zellen bzw. thermoelektrischen Elemente in ähnlicher Weise in der beschriebenen thermoelektrischen Einrichtung, wie dies bereits beschrieben wurde, eingesetzt werden können. Statt thermoelektrischer Elemente mit scheibenförmigen Elektroden können auch thermoelektrische Elemente mit von der Kreisform abweichende Form besitzenden Elektroden verwendet werden. 



   Durch den oben beschriebenen Aufbau ist es möglich, Stromzuführungen bzw. Elektroden ohne irgendwelche Einschränkungen unter verschiedensten Bedingungen an   p-leitende   und n-leitende thermoelektrische Elemente anzuschliessen. Darüber hinaus ist es auch relativ einfach, irgend eines der thermoelektrischen Elemente aus dem tafelförmigen thermoelektrischen Gebilde zu entfernen. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Thermoelektrische Einrichtung mit einer aus zwei im Abstand voneinander angeordneten und gegebenenfalls in voneinander isolierte elektrisch leitende Metallstreifen unterteilten Stützplatten bestehenden Fassung für mit Stromzuführungen verschiedener Grösse versehene thermoelektrische Halbleiter, EMI5.1 gen (30) besitzt, durch welche ein thermoelektrischer Hableiter (10) mit seiner kleineren Stromzuführung (14) hindurchsteckbar ist und dass die grössere Stromzuführung (12) des durch eine Öffnung (30) hindurch- <Desc/Clms Page number 6> gesteckten thermoelektrischen Halbleiters (10) mit dieser Stützplatte (28) und die kleinere Elektrode des thermoelektrischen Halbleiters mit der andern Stützplatte (26) in Berührung steht, wobei die beiden Stützplatten (26,28)
    mit den anliegenden Stromzuführungen der thermoelektrischen Halbleiter verbunden sind.
    2. Thermoelektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurc gekennzeichnet, dass die verschieden grossen Stromzuführungen (12,14) der thermoelektrischen Halbleiter (10) scheibenförmig ausgebildet sind.
AT908763A 1961-08-14 1961-09-19 Thermoelektrische Einrichtung AT250699B (de)

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