BE528431A - - Google Patents

Description

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   La présente invention concerne les contacts électriques et les électrodes de contacta et spécialement les contacts du type ohmique et leurs procédés de fabrication. Un contact ohmique est. de préférence, à faible résistance, suit la loi d'Ohm et ne produit   pas...   par lui-même. des tensions ou des courants comme des couches faisant barrière. des effets   photoélectri-   ques, microphoniques ou autres causes de bruit. Une connexion bien soudée par soudure. fusion ou brasure ne produit pas de bruit, mais il faut souvent établir des connexions électriques avec des matières qui ne peuvent pas être soudées, fondues ou braséeso Il est très souhaitable d'avoir de bons cqn- tacts ohmiques dans ces cas. 



   Certains métaux, comme l'argent., le cuivre ou l'or, sont sou- vent utilisés pour faire des contacts. Ces métaux peuvent constituer des barrières à la limite entre le métal et le matériau à mettre en contact et ne pas délivrer librement les électrons à ce dernier. Le contact semble présenter une résistance anormalement élevée à l'écoulement du courant dans un sens ou dans les deux. En outre,, des tensions parasites peuvent être produites par de la lumière à la surface de contact et des courants de bruit relativement grands peuvent en résulter. Un contact ohmique fournitd'au- tre part. de grandes quantités d'électrons à la matière mise en   contacto   
Il se fait parfois que des contacts faits avec les métaux pré- cités semblent être ohmiques alors qu'ils ne le sont pas.

   Si une tension supérieure à la tension de rupture d'une barrière est appliquée à un cantact de ce genre, le courant varie suivant la loi d'Ohm. Au contraire,, pour des tensions et des courants plus faibles, l'examen montre l'existence de barrières et un contact non ohmique. Où il faut des appareils à faible tension et haute sensibilité,un contact ohmique est nécessaire. Par exemple dans les appareils photoconducteurs qui doivent laisser passer des courants photoélectriques très faibles, l'emploi de contacts du type ohmique diminue la résistance totale, le bruit à l'endroit du contact et les tensions parasites produites par la lumière au contact. Le résultat est l'accriqissement du rendement et de la photosensibllité de tels appareils. 



   Des contacts ohmiques ont été fabriqués sur des semi-conducteurs suivant différents procédés connus qui exigent cependant habituellement soit que le demi-conducteur soit placé directement sur la surface de l'électrode de contact, soit que la matière de contact diffuse et s'allie à la matière semi-conductrice. Ces deux procédés sont coûteux et il est difficile d'en rester maître. 



   La présente invention procure des contacts de type ohmique perfectionnés en utilisant, comme matière ou électrode de contact. un métal à faible fonction de travail ayant les propriétés voulues physiques et chimiques de stabilité ou d'inertie dans les conditions   d'utilisation.   Les métaux préférés sont   l'indium.   le gallium et des alliages avec un de ces métaux ou les deux. Comme l'indium fond à 155 C et le gallium à 30 C. on peut obtenir une gamme de points de fusion étendue en alliant ces métaux en différentes proportions. Cette gamme peut être étendue vers le bas en ajoutant du bismuth ou du mercure, et vers le haut en ajoutant du thallium, de   l'étain,   du plomb, du magnésium ou du cérium.

   Les métaux de ce dernier groupe ont des fonctions de travail supérieures à celles de l'indium et du gallium et quoiqu'on puisse les utiliser seuls parfois pour faire des contacts ohmiques, ils sont Inférieurs à l'indium ou au gallium à ce point de vue. 



  Dans les alliages précités, il faut au moins 50%. d'indium ou de gallium. 



   La matière mise en contact doit avoir une conductivité de type N et peut être, par exemple, un photoconducteur, un semiconducteur. ou même une matière qui peut être considérée comme un isolant qui a une faible conductivité dans certaines conditions. La plupart de ces matières se caractérisent par la difficulté ou l'impossibilité de faire de bonnes   conne-   xions électriques par les procédés ordinaires. 

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   Pour faire un bon contact ohmique avec les matières ci-dessus, il est nécessaire que le métal ou alliage de contact vienne en contact physique intime avec une surface de la matière.. Rien qu'une faible pression est souvent suffisante pour des métaux tendres, et des métaux plus durs peuvent être ramollis en chauffant pendant l'application de la pression, Le chauffage peut aussi être suffisant pour fondre le métal ou alliage et, de préférence, humecter la surface de la matière à mettre en contact. Cette opération est facilitée en chauffant dans une atmosphère non oxydante, comme de l'hydrogène. Si le métal ou alliage est porté à la fusion, son propre poids peut appliquer une pression suffisante. 



   Ou bien, le métal ou alliage de contact peut être appliqué en recpuvrement sur une mince feuille d'un métal tendre plus commun, par exemple le nickel. Des électrodes de forme et de dimension voulues sont découpées dans la feuille recouverte et appliquées à la matière à mettre en contact, de préférence avec un échauffement suffisant pour fondre le recouvrement qui humecte ainsi la surface de contact. 



   Pour les matières photoconductrices, spécialement les cristaux de sulfure de cadmium, de séléniure de cadmium ou d'oxyde de zinc, il est préférable d'évaporer le métal de contact qui se condense sur la surface voulue,faisant un contact physique très intime pratiquement parfaitement ohmique. De même, le métal de contact peut être appliqué par crachement ou pistolageo
La pression précitée ne doit pas être maintenue pour qu'un contact ohmique s'entretienne. Cependant, comme il n'y a généralement pas de fusion et rien qu'une légère adhérence de la matière de contact, le contact peut être maintenu en place en déposant, par égouttage ou pistolage, un vernis isolant convenable, du trempage de bobine ou du   "glyptol"   restant de préférence un peu plastique. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Pièce électrique comprenant un contact sur une matière du type N, caractérisée en ce que la matière ou électrode de contact est un métal ou alliage à fonction de travail faible en contact physique intime avec une partie de la surface de la matière de type N, grâce à quoi le contact est ohmique.

Claims (1)

1. 2. - Pièce suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le métal de contact est de l'indium ou du gallium, ou un alliage contenant au moins cinquante pour cent d'indium ou de gallium.

   3.- Pièce suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'alliage comprend un ou plusieurs des métaux thallium. étain, plomb, magnésium ou cérium.

   4.- Pièce suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'électrode comprend une base de métal tendre, par exemple de nickel, portant une pellicule de métal ou alliage de contact.

   5.- Pièce suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matière du type N est du sulfure de cadmium, du séléniure de cadmium ou de l'oxyde de zinc, de préférence sous forme cristallisée.

   6.- Pièce suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la fozme cristallisée est un photoconducteuro 7.- Pièce suivant l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisée en ce que le contact est maintenu par un corps de matière isolante plastique adhérant à la fois à la matière de type N et au métal ou alliage de contact. <Desc/Clms Page number 3>

   80- Procédé de fabrication d'un contact ohmique suivant l'une quelconque des revendications précédentes.. en substance comme décrit ci-dessuso