DE1005193B - Method of manufacturing crystal rectifiers with negative resistance - Google Patents

Method of manufacturing crystal rectifiers with negative resistance

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DE1005193B
DE1005193B DEI6437A DEI0006437A DE1005193B DE 1005193 B DE1005193 B DE 1005193B DE I6437 A DEI6437 A DE I6437A DE I0006437 A DEI0006437 A DE I0006437A DE 1005193 B DE1005193 B DE 1005193B
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Alec Harley Reeves
Reginald Benjamin William
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Description

Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern mit negativem Widerstand Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kristallgleichrichtern, d. h. von Gleichrichtern, welche aus einem Körper oder Kristall aus geeignetem halbleitendem Material bestehen und im allgemeinen mit einer Nadelelektrode versehen sind, die in Punktkontakt mit der Oberfläche des Halbleiters steht. Die gleichrichtende Elektrode kann aber auch aus einem Metallfilm bestehen, der einen sehr kleinen Raum auf der Kristalloberfläche einnimmt.Method of making crystal rectifiers with negative Resistance The invention relates to a method for producing electrical Crystal rectifiers, d. H. of rectifiers made of a body or crystal made of suitable semiconducting material and generally with a needle electrode are provided, which is in point contact with the surface of the semiconductor. the rectifying electrode can also consist of a metal film, the one takes up very little space on the crystal surface.

Gegenstand der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für Kristallgleichrichter mit negativem Widerstand, der sich für bistabile Kippschaltungen eignet und der für wiederholte Auslösung bei sehr hohen Frequenzen oder extrem kurzen elektrischen Impulsen geeignet ist.The invention relates to a manufacturing method for crystal rectifiers with negative resistance, which is suitable for bistable multivibrators and the for repeated tripping at very high frequencies or extremely short electrical ones Impulse is suitable.

Es ist seit langem bekannt, bei Kristallgleichrichtern Silizium, Germanium oder bestimmte andere halbleitende Substanzen zu verwenden, die einen negativen Widerstand ergeben, wenn sie in Sperrichtung bzw. in Richtung hohen Widerstandes polarisiert werden: Sie können deshalb zum Aufbau von bistabilen Kippschaltungen verwendet werden. Beispiele von Auslösestromkreisen dieser Art sind z. B, in der britischen Patentschrift 650 007 beschrieben.It has long been known to use silicon, germanium in crystal rectifiers or to use certain other semiconducting substances that have a negative effect Resistance arise when they are in the reverse direction or in the direction of high resistance be polarized: You can therefore build bistable multivibrators be used. Examples of trip circuits of this type are e.g. B, in the British Patent 650,007.

Solche Kippschaltungen mit Germaniumkristallen können jedoch nicht wiederholt bei Frequenzen höher als 31IHz ausgelöst werden. Das wird im allgemeinen einem thermischen Effekt an dem Kontakt zugeschrieben, der eine begrenzende "Leitkonstante verursacht.Such flip-flops with germanium crystals cannot, however triggered repeatedly at frequencies higher than 31IHz. That will in general attributed to a thermal effect on the contact, which is a limiting "leading constant caused.

Gemäß dem Verfahren können Germaniumpunktkontaktgleichrichterjedoch so aufgebaut und elektrisch formiert oder behandelt werden, daß in der Durchlaßkennlinie des Gleichrichters eine oder mehrere Gebiete mit negativem Widerstand auftreten.According to the method, however, germanium point contact rectifiers so constructed and electrically formed or treated that in the transmission characteristic of the rectifier one or more areas of negative resistance occur.

Das bedeutet, daß der Gleichrichter in bistabilen Kippschaltungen in Durchlaßrichtung arbeitet und daß dann die begrenzende Zeitkonstante wesentlich geringer ist, da der obenerwähnte thermische Effekt nicht auftritt. Auf diese Weise können Auslösefrequenzen bis zu mindestens 40 '\-IHz verwendet werden, und eine Anzahl solcher Kippschaltungen, die als binäre Zähler arbeiten, kann stabil bei einer Eingangsfrequenz von mindestens 13,5 MHz arbeiten.This means that the rectifier is in bistable multivibrators works in the forward direction and that then the limiting time constant is essential is less because the above-mentioned thermal effect does not occur. In this way Trigger frequencies up to at least 40 '\ -IHz can be used, and one Number of such flip-flops that work as binary counters can be stable at an input frequency of at least 13.5 MHz.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Punktkontaktkristallgleichrichtern mit negativem Widerstand, bei denen als Halbleiter ein Körper vom N-Typ verwendet wird und das Material der Punktkontaktelektrode geringe Zusätze vorn Donatortyp enthält und mittels eines kurzzeitigen Stromes formiert wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen der elektrischen Formierung, wie Stromstärke, Impulsdauer, Impulsanzahl usw., so gewählt werden, daß die Strom-Spannungs-Kennlinie in Durchlaßrichtung ein Gebiet mit negativer Steigung aufweist.The method according to the invention for making point contact crystal rectifiers negative resistance in which an N-type body is used as a semiconductor and the material of the point contact electrode small additions of the donor type contains and is formed by means of a short-term current, is characterized by that the conditions of electrical formation, such as current strength, pulse duration, number of pulses etc., are chosen so that the current-voltage characteristic is in the forward direction Has an area with a negative slope.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf Gleichrichter, die nach dieser Methode hergestellt sind.The invention also relates to rectifiers according to this Method.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur elektrischen Formierung von halbleitendem Material vom N-Typ, das mit einer Basiselektrode versehen ist, die in Kontakt von niedrigem Widerstand mit einem Teil der Oberfläche des Halbleiters steht, vorgeschlagen. Dabei wird die freiliegende Oberfläche des Halbleitermaterials einem Ätzvorgang unterworfen und auf der geätzten Oberfläche mit einer gleichrichtenden Elektrode versehen, die aus einem Material besteht, welches eine Donatorverunreinigung enthält. Durch diesen gleichrichtenden Kontakt wird zum Zweck der elektrischen Formierung kurzzeitig ein Strom in Durchgangsrichtung bzw. Richtung niedrigen Widerstandes von solcher Stärke geschickt, daß die Strom-Spannungs-Kennlinie des gleichrichtenden Kontaktes mindestens einen Bereich mit negativem Widerstand erhält.In a further embodiment of the invention, a method for electrical Formation of N-type semiconducting material provided with a base electrode is that in contact of low resistance with part of the surface of the semiconductor stands, suggested. This is the exposed surface of the semiconductor material subjected to an etching process and on the etched surface with a rectifying Provided an electrode made of a material which is a donor impurity contains. This rectifying contact is used for electrical formation briefly a current in the direction of passage or in the direction of low resistance of such strength that the current-voltage characteristic of the rectifying Contact receives at least one area with negative resistance.

Bei linpulszeitinodulation ist die Anzahl der Kanäle, die über eine einzige Nachrichtenleitung übertragen werden können, durch die Frequenzhöhe begrenzt. Es stößt auf große Schwierigkeiten, geeignete Geräte zur Erzeugung der Hochfrequenz und zu deren Empfang zu konstruieren.With linpulszeitinodulation, the number of channels that have one transmit a single message line can be, by the frequency level limited. There is great difficulty in finding suitable equipment for generating the Construct high frequency and its reception.

Mit Gleichrichtern, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und elektroformiert sind, können jedoch Impulssy steme mit etwa l000 Gesprächskanälen gebaut werden.With rectifiers constructed in accordance with the present invention and are electroformed, but can impulse systems with about 1000 conversation channels be built.

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit Punktkontakten bekannt, bei denen Halbleitermaterial vom N-Typ und Nadelelektroden mit Zusatzstoffen vom Donatortyp verwendet und die Halbleitervorrichtungen mit einem kurzzeitigen Strom formiert werden. Dabei kann in Sperrrichtung ein Gebiet mit negativer Steigung erhalten werden. Zwar können solche Halbleitervorrichtungen auch in bistabilen Kippschaltungen verwendet werden, jedoch ist die nutzbare Stromstärke infolge der Ausnutzung der Sperrkennlinie, im Gegensatz zu den gemäß der Erfindung hergestellten Vorrichtungen, nur sehr gering.There are already methods of manufacturing semiconductor devices with point contacts known in which N-type semiconductor material and needle electrodes with donor-type additives and the semiconductor devices with a short-term current can be formed. An area with negative Slope can be obtained. It is true that such semiconductor devices can also be in bistable Flip-flops are used, however, the usable amperage is due to the Utilization of the locking characteristic, in contrast to those produced according to the invention Devices, only very few.

Es wurde auch festgestellt, daß Germaniumgleichrichter hergestellt werden können, die einen negativen Widerstandsbereich in der Durchgangskennlinie aufweisen, wenn sie Schwingungen von 3000 bis 30000 MHz ausgesetzt werden, z. B. in der Größenordnung von 10000 MHz. Diese können zu Schwingungen angeregt werden bei Frequenzen, die kleiner sind als die der angelegten Schwingungen. Das Gebiet negativen Widerstandes verschwindet jedoch, wenn die angelegten Schwingungen abgeschaltet werden.It was also found that germanium rectifiers were manufactured that have a negative resistance range in the continuity characteristic exhibit when exposed to vibrations from 3000 to 30000 MHz, e.g. B. on the order of 10,000 MHz. These can be excited to vibrate at frequencies that are smaller than those of the applied vibrations. The area However, negative resistance disappears when the applied oscillations are switched off will.

Durch den Aufbau und die Behandlung gemäß den Verfahren wird dem Gleichrichter ein Gebiet negativen Widerstandes in der Durchgangskennlinie gegeben, das unabhängig von der Gegenwart irgendwelcher von außen einwirkender Schwingungen ist und in seiner ursprünglichen Ausdehnung bestehenbleibt.By building and treating according to the method, the rectifier becomes given an area of negative resistance in the continuity characteristic that is independent of the presence of any external vibrations and in his original expansion remains.

Das Verfahren soll im Hinblick auf die Zeichnungen näher erläutert werden.The method is to be explained in more detail with reference to the drawings will.

Fig. 1 zeigt Einzelheiten einer Schaltung zur elektrischen Formierung eines Kristallgleichrichters gemäß der Erfindung und zur Beobachtung der Kennlinie dieses Gleichrichters; Fig. 2 und 3 zeigen Kurven, welche die Durchgangs-Strom-Spannungs-Kennlinie des Gleichrichters nach der elektrischen Formierung gemäß der Erfindung darstellt.Fig. 1 shows details of a circuit for electrical formation a crystal rectifier according to the invention and for observing the characteristic this rectifier; Figs. 2 and 3 show curves showing the through-current-voltage characteristic of the rectifier after electrical formation according to the invention.

Gleichrichter mit negativem Widerstand in der Durchgangskennliniewerden vorzugsweise folgendermaßen hergestellt: Ein Stück oder ein Kristall von N-Typ-Germanium wird in bekannter Weise mit einer Basiselektrode auf einem Teil der Oberfläche versehen, welche in nicht gleichrichtendem Kontakt von niedrigem Widerstand damit steht.Rectifiers with negative resistance in the continuity characteristic preferably made as follows: A piece or crystal of N-type germanium is provided in a known manner with a base electrode on part of the surface, which is in non-rectifying contact of low resistance therewith.

Ein anderer Teil der Oberfläche ist geschliffen und poliert und wird darauf geätzt, z. B. mit einer der üblichen Ätzlösungen, die Flußsäure, Salpetersäure und Kupfernitrat enthalten. Es können aber auch andere geeignete Ätzlösungen verwendet werden. Die Nadelelektrode bzw. die gleichrichtende Elektrode soll aus einem Material bestehen, welches eine geringe Menge von Donatorverunreinigungen enthält. Es kann z. B. Silber oder Kupfer mit einer geringen Menge Arsen oder Phosphor verwendet werden. Am vorteilhaftesten ist jedoch Silber mit ungefähr 1/10% Arsen. Es kann auch ein anderes Verhältnis verwendet werden, jedoch ist 1% des Zusatzstoffes das Maximum, welches noch für den vorliegenden Fall geeignet ist. Die Nadelelektrode ist in Kontakt mit der Germaniumkristalloberfläche in irgendeiner bekannten Weise angeordnet und bildet dann einen Germaniumgleichrichter mit mehr oder weniger üblicher Kennlinie. Um ein Gebiet negativen Widerstandes in der Durchgangskennlinie zu erhalten, wird ein Elektroformierungsverfahren verwendet, welches im Hinblick auf Fig. 1 beschrieben werden soll.Another part of the surface is sanded and polished and becomes etched on it, e.g. B. with one of the usual etching solutions, the hydrofluoric acid, nitric acid and copper nitrate. However, other suitable etching solutions can also be used will. The needle electrode or the rectifying electrode should be made of one material which contains a small amount of donor impurities. It can z. B. silver or copper with a small amount of arsenic or phosphorus is used will. Most advantageous, however, is silver with about 1/10% arsenic. It can a different ratio can also be used, but 1% of the additive is that Maximum which is still suitable for the present case. The needle electrode is in contact with the germanium crystal surface in some known manner arranged and then forms a germanium rectifier with more or less common Curve. To obtain an area of negative resistance in the continuity characteristic, an electroforming process described with reference to FIG. 1 is used shall be.

In Fig. 1 besteht der Gleichrichter aus einem Kristall oder Körper 1 von gleichrichtendem Material, vorzugsweise aus Germanium, das mit einer Metallgrundplatte 2 durch Löten oder ein anderes elektrisch leitendes Bindemittel gut verbunden ist, so daß die Verbindungsstelle einen niedrigen Übergangswiderstand hat. Die obere Oberfläche 3 ist vorzugsweise in geeigneter Weise geätzt unter Verwendung einer Ätzlösung,wie sie oben erwähnt wurde.In Fig. 1, the rectifier consists of a crystal or body 1 of rectifying material, preferably of germanium, with a metal base plate 2 is well connected by soldering or another electrically conductive bonding agent, so that the connection point has a low contact resistance. The upper Surface 3 is preferably suitably etched using a Etching solution as mentioned above.

Eine Nadelelektrode 4, vorzugsweise aus Silber mit 0,1% Arsen, steht in Kontakt mit der geätzten Oberfläche 3. Der bis jetzt beschriebene Gleichrichter ist von bekanntem Typ und hat die übliche Gleichrichterkennlinie.A needle electrode 4, preferably made of silver with 0.1% arsenic, is available in contact with the etched surface 3. The rectifier described so far is of a known type and has the usual rectifier characteristic.

Der mit dem Gleichrichter verbundene Elektroformierungsstromkreisbesteht aus einer Stromquelle 5. die z. B. Wechselstrom von 50 Hz bei einer Spannung von 40 V liefert und an die Elektroden 2 und 4 des Gleichrichters angeschlossen ist, in Serie mit einem beliebigen Strommeßinstrument 6, dem normalerweise offenen Kontakt 7 des Relais 8 und einem veränderlichen Widerstand 9. Ein Kondensator 11 und ein Schalter 10, die hintereinandergeschaltet sind, sind parallel an die beiden Elektroden 2 und 4 des Gleichrichters angeschaltet. Der Schalter 10 ist normalerweise geöffnet, aber er ist geschlossen, wenn die Taste 15 betätigt wird. Ein Ladekondensator 12 wird normalerweise von der Gleichstromquelle 13 über einen veränderlichen Widerstand 14 und den oberen Kontakt der Taste 15 aufgeladen, der normalerweise den Stromkreis mit dem oberen Ende des Kondensators 12 schließt. Das eine Ende der Relaiswicklung 8 ist an den unteren Kontakt der Taste 15 angeschlossen, während das andere Ende an das untere Ende des Kondensators 12 angeschlossen ist. Wenn die Taste betätigt wird, wird der Kondensator 12 über die Relaiswicklung entladen, so daß auch der Kontakt 7 geschlossen wird und ein Formierstrom durch den gleichrichtenden Kontakt zwischen der Nadel 4 und dem Gleichrichterkristall1 fließt. Wenn die Stromquelle 5 eine Wechselstromquelle ist, so wird der Durchgangsstrom durch den gleichrichtenden Kontakt viel größer sein als der Sperrstrom. Der Durchgangsstrom kann mittels des Widerstandes 9 auf einem relativ großen Wert eingestellt werden, der ungefähr zwischen 0,76 und 2,5 A liegen wird. Der viel kleinere Rückstrom hat keinen merklichen Einfluß.The electroforming circuit connected to the rectifier exists from a power source 5. the z. B. AC current of 50 Hz at a voltage of 40 V supplies and is connected to electrodes 2 and 4 of the rectifier, in series with any current meter 6, the normally open contact 7 of relay 8 and a variable resistor 9. A capacitor 11 and a Switches 10, which are connected in series, are parallel to the two electrodes 2 and 4 of the rectifier switched on. The switch 10 is normally open, but it is closed when key 15 is pressed. A charging capacitor 12 is normally supplied by the DC power source 13 via a variable resistor 14 and the top contact of button 15 is charged, which is normally the circuit with the upper end of the capacitor 12 closes. One end of the relay winding 8 is connected to the lower contact of the button 15, while the other end is connected to the lower end of the capacitor 12. When the button is pressed is, the capacitor 12 is discharged through the relay winding, so that the Contact 7 is closed and a forming current through the rectifying contact flows between the needle 4 and the rectifier crystal 1. When the power source 5 is an AC power source, the through current through the rectifying Contact can be much larger than the reverse current. The through current can by means of the Resistor 9 can be set to a relatively large value, approximately between 0.76 and 2.5 A. The much smaller reverse current has no noticeable influence.

Zur besseren Beobachtung des Formierungsprozesses wird die Gleichrichterkennlinie auf einer Kathodenstrahlröhre abgebildet. Der besseren Übersicht halber sind nur die Ablenkplatten 16, 17, 18 und 19 des Oszillographen dargestellt. Der Widerstand 20 ist zwischen die Elektrode 2 des Gleichrichters und Erde eingeschaltet, und ein Abgriff von diesem Widerstand ist an die senkrechte Ablenkplatte 18 angeschlossen. Die Wechselstromquelle 21 ist mit einem Anschluß an Erde angeschlossen, mit dem anderen Anschluß über einen Blockkondensator 22 mit der Elektrode 4 des Gleichrichters verbunden und ebenfalls mit der horizontalen Ablenkplatte 17. Die Platte 16 ist an die Elektrode 2 angeschlossen, und die Platte 19 ist mit Erde verbunden. Die horizontale Ablenkung des Kathodenstrahls ist demgemäß dem Potential am Gleichrichter proportional, die senkrechte Ablenkung ist proportional dem Strom, der durch den Gleichrichterkontakt fließt.For better observation of the formation process, the rectifier characteristic imaged on a cathode ray tube. For the sake of clarity, only the deflector plates 16, 17, 18 and 19 of the oscilloscope are shown. The resistance 20 is connected between the electrode 2 of the rectifier and earth, and is on Tapping from this resistor is connected to the vertical baffle 18. The AC power source 21 is connected to one terminal to earth with the other connection via a blocking capacitor 22 to the electrode 4 of the rectifier connected and also to the horizontal baffle 17. The plate 16 is connected to the electrode 2, and the plate 19 is connected to earth. the horizontal deflection of the Cathode ray is accordingly the potential proportional to the rectifier, the vertical deflection is proportional to the current, which flows through the rectifier contact.

Wenn die Stromquelle 5 eine Gleichstromquelle ist, muß ihr positiver Pol an die Elektrodeo angeschlossen sein, wenn angenommen wird, daß als Halbleitermaterial für den Gleichrichter solches vom N-Typ verwendet ist.If the power source 5 is a direct current source, it must be more positive Pole to be connected to the electrode if it is assumed that the semiconductor material N-type is used for the rectifier.

Wenn die Taste 15 gedrückt wird, wird der Kondensator 12 über die Wicklung des Relais 8 entladen, und dieses zieht den Anker an, so daß der Kontakt 7 geschlossen wird. Es fließt nun für eine sehr kurze Zeit ein Formierungsstrom durch den gleichrichtenden Kontakt. Durch geeignete Einstellung der Kapazität des Ladekondensators 12 kann die Zeit eingestellt werden, während der der Kontakt 7 geschlossen bleibt. Wenn der Stromschlüssel wieder geöffnet wird, wird der Kondensator 12 wieder aufgeladen, und bei abermaligem Schließen des Stromschlüssels fließt der Formierungsstrom wieder durch den gleichrichtenden Kontakt. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden.When the button 15 is pressed, the capacitor 12 is over the Winding of the relay 8 discharged, and this attracts the armature, so that the contact 7 is closed. A forming current now flows for a very short time through the rectifying contact. By appropriately setting the capacity of the Charging capacitor 12, the time can be set during which the contact 7 remains closed. When the power key is opened again, the capacitor will 12 is recharged, and when the power key is closed again, the Forming current again through the rectifying contact. This process can can be repeated as often as required.

Vor der Formierung erhält man die übliche Gleichrichterkennlinie, bei der der Strom kontinuierlich von Null ansteigt und die einen Widerstand in Durchlaßrichtung kennzeichnet, der in gewissen Grenzen beim Ansteigen der Spannung progressiv abfällt. Wenn der Gleichrichter richtig formiert wird, entsteht in der Kurve eine Schleife, die einen gewissen Strombereich kennzeichnet, der nicht stabil im Gleichrichter aufrechterhalten werden kann. Diese Schleife entsteht infolge des Vorhandenseins eines Gebietes negativen Widerstandes in der Kennlinie.The usual rectifier characteristic is obtained before formation, in which the current rises continuously from zero and has a resistance in the forward direction which, within certain limits, decreases progressively as the voltage increases. If the rectifier is correctly formed, a loop is created in the curve, which characterizes a certain current range that is not stable in the rectifier can be sustained. This loop arises as a result of presence an area of negative resistance in the characteristic.

Zur Erzeugung dieser Schleife in der Kurve muß der Stromschlüssel 15 öfters betätigt werden. Während des Durchgangs von Formierungsstrom wird eine bestimmte Wärmemenge erzeugt, und wenn der Gleichrichter unter Verwendung einer Nadelelektrode aus Silber genügend formiert wurde, so ist danach die Nadel im allgemeinen an die Germaniumoberfläche angeschweißt. Das ist ein ziemlicher Vorteil, denn die Nadelelektrode wird dabei an ihrer Stelle gehalten, und die Kennlinie des formierten Gleichrichters bleibt stabil.To create this loop in the curve, the power key 15 are operated more often. During the passage of formation current, a certain amount of heat generated, and if the rectifier using a If the needle electrode has been sufficiently formed from silver, then the needle is generally afterwards welded to the germanium surface. That's quite an advantage because the The needle electrode is held in place, and the characteristic curve of the formed Rectifier remains stable.

Starke Hochspannungsstöße mit einer Einwirkungszeit von weniger als 1/1o Mikrosekunden bringen den durch den Formierungsprozeß erzeugten negativen Widerstand wieder zum Verschwinden. Deshalb ist in der Formierungsschaltung der Kondensator 11 und der Schalter 10 angeordnet, so daß keine Hochspannungsschwingungen erzeugt werden können, wenn der Stromkreis durch den Kontakt 7 unterbrochen wird und diese Hochspannungsschwingungen den Gleichrichter so nicht erreichen können. Im anderen Fall würde die in der Kennlinie erzeugte Schleife leicht wieder verschwinden.Strong high voltage surges with an exposure time of less than 1/10 microseconds bring the negative resistance created by the formation process to disappear again. That is why the capacitor is in the forming circuit 11 and the switch 10 are arranged so that no high voltage vibrations are generated can be if the circuit is interrupted by the contact 7 and this High-voltage oscillations cannot reach the rectifier in this way. In the other In this case, the loop generated in the characteristic curve would easily disappear again.

Die Schleife in der Kurve, welche dem unstabilen Gebiet des formierten Kontaktes entspricht, wird bei einer Vorspannung von 1 bis 15 V in Durchgangsrichtung erreicht. Der Strom, der dem unteren Knickpunkt der Schleife zugeordnet ist, hat einen Wert von einigen Milliampere, z. B. von 100 - illiampere, je nachdem, was für ein Formierungsstrom verwendet wird. Der diskontinuierliche Wechsel des Stromes in der Schleife der Kurve ist im allgemeinen ungefähr 10 Milliampere, oftmals noch mehr.The loop in the curve, which corresponds to the unstable area of the formed Contact, is at a bias voltage of 1 to 15 V in the direction of passage achieved. The current associated with the lower break point of the loop has a value of a few milliamperes, e.g. B. from 100 - illiampere, depending on what is used for a formation stream. The discontinuous change of current in the loop of the curve is generally about 10 milliamps, often still more.

In den meisten Fällen ist die Stromdifferenz und die Spannung, die der Schleife entspricht, ungefähr so, daß die Differenz der Leistung, die den beiden Knickpunkten der Schleife entspricht, ungefähr 2/3 W beträgt.In most cases the current difference and voltage is the the loop corresponds roughly to the difference in power between the two Corresponds to the kink points of the loop, is approximately 2/3 W.

Wenn der Gleichrichter genügend formiert ist, ist es vorteilhaft, ihn in ein Isolierröhrchen aus gehärtetem Kunststoff oder in einen Zement oder in Wachs einzubetten, um ihn vor Feuchtigkeit und mechanischen Einwirkungen zu schützen.If the rectifier is sufficiently formed, it is advantageous to it in an insulating tube made of hardened plastic or in a cement or in Embed wax to protect it from moisture and mechanical influences.

Es soll noch hinzugefügt werden, daß bei einer relativ geringen Schweißverbindung die Nadelelektrode ohne Zerstörung von der formierten Germaniumoberfläche losgetrennt werden kann. In diesem Fall kann dieselbe Nadelelektrode wieder auf den Schweißpunkt aufgesetzt werden oder auch eine andere Nadel verwendet werden (die z. B. aus einem anderen Metall wie Wolfram bestehen kann und keine Donator- oder andere Verunreinigungen enthält), und man beobachtet dabei, daß der Gleichrichter noch seine neue Kennlinie beibehält.It should be added that with a relatively small weld joint the needle electrode is separated from the formed germanium surface without destruction can be. In this case, the same needle electrode can again be applied to the welding point be attached or another needle can be used (e.g. from a other metal such as tungsten and not donor or other impurities contains), and one observes that the rectifier still has its new characteristic maintains.

Man führt diese Kennlinie auf die Überlagerung von mehreren N- und P-Schichten zurück, die sich in oder nahe der Oberfläche des Kristalls befinden, jedoch ist die Erfindung unabhängig von jeder theoretischen Erläuterung. Es wurde weiter gefunden, daß das Gebiet der Oberfläche in der Nähe des Kontaktpunktes, das den negativenWiderstand zeigt, ungefähr 0,00625 mm Durchmesser hat.This characteristic curve is applied to the superposition of several N and P layers that are in or near the surface of the crystal, however, the invention is independent of any theoretical explanation. It was further found that the area of the surface near the contact point, the shows the negative resistance is approximately 0.00625 mm in diameter.

Wenn eine Nadelelektrode aus irgendeinem Metall in diesem Gebiet auf die Germaniumoberfläche aufgesetzt wird, wird die Schleife in der Durchgangstrennlinie erhalten. Wenn die Nadelelektrode außerhalb dieses Gebietes gebracht wird, so verschwindet die Schleife augenblicklich.If a needle electrode is made of any metal in this area the germanium surface is put on, the loop becomes in the continuity dividing line obtain. If the needle electrode is brought outside of this area, it disappears the loop instantly.

Es soll noch herausgestellt werden, daß die Kennlinie des Gleichrichters im Gebiet negativen Widerstandes gewöhnlich, jedoch nicht immer, so ist, daß nur zwei verschiedene, stabile Stromwerte erhalten werden, wenn der Belastungswiderstand, der mit dem Gleichrichter hintereinandergeschaltet ist, nicht einen Wert überschreitet, der durch die negative Neigung der Kennlinie bestimmt ist. Dieser Grenzwert kann z. B. bei einigen hundert Ohm liegen.It should also be pointed out that the characteristic of the rectifier in the area of negative resistance usually, but not always, that is only two different, stable current values can be obtained if the load resistance, which is connected in series with the rectifier does not exceed a value, which is determined by the negative slope of the characteristic. This limit can z. B. be a few hundred ohms.

Während des Elektroformierungsprozesses ist es erwünscht, die erzeugte Wärme, die sich bei dem Punktkontakt bildet, so niedrig wie möglich zu halten, indem man z. B. den Germaniumkristall auf eine massive Metallplatte montiert, die noch mit Kühlvorrichtungen versehen sein kann. Es ist auch angezeigt, immer einige Augenblicke zu warten, nachdem man den Formierstrom durch den Gleichrichter hat fließen lassen, um den Kristall inzwischen abkühlen zu lassen. Die Breite der Schleife und ihre Lage hängt nämlich in gewissem Maße von der Temperatur des Kristalls ab. Auch wird man deshalb die Kennlinie erst nach Abkühlen des Kristalls beobachten.During the electroforming process, it is desirable that the generated Keeping the heat that forms at the point contact as low as possible by using one z. B. the germanium crystal mounted on a massive metal plate, which is still can be provided with cooling devices. It is also indicated, always for a few moments to wait after having let the forming current flow through the rectifier, to let the crystal cool down in the meantime. The width of the loop and hers The location depends to a certain extent on the temperature of the crystal. Also will the characteristic curve should therefore only be observed after the crystal has cooled down.

Wenn man den Punktkontakt während des Formierprozesses unter dem Mikroskop betrachtet, so sieht man am Berührungspunkt der Nadel kleine Funken. Diese Funken haben einen schlechten Einfluß auf die Kennlinie. Sie können verhindert werden, indem man z. B. einen Tropfen geeigneten reinen Öls auf die gleichrichtende Elektrode im Berührungspunkt aufbringt, wenn sie in Kontakt mit dem Kristall steht. Dies vermindert den Abstand um die Nadel, in dem die Funken auftreten können, und verhindert das Sichtbarwerden dieser Funken. Die Funken werden auch durch den in Fig. 1 dargestellten Kondensator 11 auf ein Minimum reduziert, der während der Formierung parallel zum Gleichrichter geschaltet werden kann.When you see the point contact during the forming process under the microscope If you look at it, you can see small sparks at the point of contact with the needle. These sparks have a bad influence on the characteristic. You can be prevented by z. B. a drop of suitable pure oil on the rectifying electrode at the point of contact when it is in contact with the crystal. This diminishes the distance around the needle where the sparks can occur and prevents that These sparks become visible. The sparks are also represented by the one shown in FIG Capacitor 11 reduced to a minimum, which is parallel to the during formation Rectifier can be switched.

In einigen Fällen beobachtet man, daß die Kennlinie nach der elektrischen Formierung zwei oder mehrere Schleifen hat. Sie treten an Stellen auf, die verschiedenen Durchgangsspannungen entsprechen. Die Kurve zwischen den Schleifen ist kontinuierlich. Es können aber auch verschiedene getrennte Gebiete negativen Widerstandes auftreten, die einzelnen Schleifen entsprechen.In some cases one observes that the characteristic curve after the electrical Formation two or has multiple loops. They take place corresponding to the different through voltages. The curve between the Grinding is continuous. But there can also be different separate areas negative resistance occur, which correspond to the individual loops.

Die besten Ergebnisse des Verfahrens wurden mit Germaniumkristallen vom N-Typ und mit einer Silberkontaktnadel mit ungefähr 0,1% Arsen erzielt. Dies sind jedoch nicht die einzigen Materialien, aus denen ein Gleichrichter mit Bereichen negativen Widerstandes in der Durchgangskennlinie hergestellt werden kann. Zum Beispiel kann an Stelle des Silbers Kupfer als Material für die Nadelelektrode verwendet werden, und außer Arsen können auch andere Verunreinigungen dem Material der Nadelelektrode zugefügt werden.The best results of the procedure were with germanium crystals of the N-type and obtained with a silver contact needle with approximately 0.1% arsenic. this however, they are not the only materials that make up a rectifier with areas negative resistance can be produced in the continuity characteristic. For example Instead of silver, copper can be used as the material for the needle electrode In addition to arsenic, other impurities can also be found in the material of the needle electrode be added.

Das Anschweißen der Nadel bei der Elektroformierung ist ebenfalls kein wesentliches Merkmal der Erfindung, es hat sich jedoch gezeigt, daß das Verschweißen meist mit einer ausreichenden Formierung verbunden ist.The welding of the needle in electroforming is also not an essential feature of the invention, but it has been found that the welding usually associated with adequate formation.

Kristallgleichrichter, die in der Art, wie sie im Hinblick auf die Fig. 1 beschrieben wurde, formiert sind, zeigen zwei verschiedene Typen von Durchgangskennlinien. Wenn die Kennlinie von der Art ist, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, kann ein Kippeffekt nur dann erzielt tverden, wenn ein Belastungswiderstand mit dem Gleichrichter hintereinandergeschaltet wird, dessen Wert kleiner ist als der Widerstand, welcher der negativen Steigung der Kennlinie entspricht. Wenn die Kennlinie von der Art ist, wie sie in Fig.3 dargestellt wird, kann ein Kippeffekt mit einem beliebigen Belastungswiderstand erzielt werden. Die Fig. 3 ist das Ergebnis von komplexen Bedingungen, wobei die Nadelelektrode gleichzeitig mehrere getrennte gleichrichtende Kontakte mit dem Kristall aufweist, von denen mindestens einer eine normale Durchgangskennlinie hat.Crystal rectifiers that in the way they are in terms of the 1, show two different types of throughput characteristics. If the characteristic is of the type shown in FIG. 2, a The tilting effect is only achieved when there is a load resistance with the rectifier is connected in series, the value of which is smaller than the resistance, which corresponds to the negative slope of the characteristic. If the characteristic is of the type is, as it is shown in Fig.3, can have a tilting effect with any Load resistance can be achieved. Fig. 3 is the result of complex conditions, wherein the needle electrode simultaneously has several separate rectifying contacts with the crystal, at least one of which has a normal passage characteristic Has.

In Fig. 2 ist auf der Abszisse die Spannung in Durchlaßrichtung aufgetragen, die an denElektroden2 und 4 des Gleichrichters (Fig. 1) liegt. Die Ordinate stellt den zugehörigen Strom dar, der durch den Gleichrichter fließt. In diesem Fall wird ein einfacher gleichrichtender Kontakt betrachtet, der, wie oben beschrieben, elektrisch formiert wurde. Die Kurve beginnt bei Null, und der erste Teil, der mit 23 bezeichnet ist, entspricht dem normalen, positiven Widerstand, der mit steigendem Strom geringer wird. Danach wird ein Umkehrpunkt 24 erreicht, an dem der Widerstand negativ wird. Die Gleichrichterkennlinie verläuft dann nach dem Kurventeil 25 mit negativem Widerstand. Wenn der Strom weiter ansteigt, sinkt die Spannung am Gleichrichter bis zu einem zweiten Umkehrpunkt 26, an den sich der Kurvenast 27 mit wiederum positivem Widerstand anschließt. Der Teil 27 nähert sich wieder der üblichen Durchgangskennlinie, die mit 28 bezeichnet und in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist. Eine Durchgangskennlinie,wie sie die Kurve 28 darstellt, hat der Gleichrichter vor der elektrischen Formierung. Wenn der Gleichrichter eine Vorspannung erhält, die der Kurve 23 nahe am Umkehrpunkt 24 entspricht, so bewirkt eine geringe zusätzliche Spannung, daß der Strom plötzlich auf einen Wert ansteigt, der einem Punkt auf dem Kurvenast 27 entspricht, wobei noch berücksichtigt werden muß, daß der Belastungswiderstand, der mit dem Gleichrichter hintereinandergeschaltet ist, nicht größer ist als der Widerstand, der durch das Gebiet 25 mit negativer Steigung charakterisiert ist. Eine daraufhin angelegte negative Spannung bewirkt dann, daß der Strom plötzlich auf den ursprünglichen niedrigen Wert absinkt. So kann der Gleichrichter, wenn er in einen geeigneten Stromkreis eingeschaltet ist, als bistabile Kippvorrichtung verwendet werden.In Fig. 2, the voltage is plotted on the abscissa in the forward direction, which is connected to electrodes 2 and 4 of the rectifier (Fig. 1). The ordinate represents represents the associated current flowing through the rectifier. In this case it will consider a simple rectifying contact which, as described above, is electrical was formed. The curve starts at zero, and the first part, which is labeled 23 corresponds to the normal, positive resistance, which decreases with increasing current will. A reversal point 24 is then reached at which the resistance becomes negative. The rectifier characteristic then runs after the curve part 25 with negative resistance. As the current continues to rise, the voltage across the rectifier will drop by up to one second reversal point 26, at which the curve branch 27 is again with positive resistance connects. The part 27 again approaches the usual throughput characteristic, the denoted by 28 and shown in phantom in FIG. A continuity characteristic, like it represents the curve 28, the rectifier has before the electrical formation. When the rectifier receives a bias, that of curve 23 is close to the reversal point 24 corresponds, a small additional voltage causes the current to suddenly increases to a value which corresponds to a point on the curve branch 27, wherein still has to be taken into account that the load resistance that comes with the rectifier is connected in series, is not greater than the resistance caused by the Area 25 is characterized with a negative slope. A negative created as a result Voltage then causes the current to suddenly drop to the original low Value drops. So can the rectifier when it is in a suitable circuit is switched on, can be used as a bistable tilting device.

Die Kennlinie, die in Fig.2 dargestellt ist, kann auf dem Oszillographenschirm beobachtet werden. Man sieht dabei, daß in dem Fall, in dem der Widerstand 20 von Fig. 1 den Wert des negativen Widerstandes, der durch den Kurventeil 25 in Fig. 2 dargestellt wird, überschreitet, die Kurve 28 :erhalten wird. Wenn der Widerstand kleiner als. der negative Widerstand ist, zeigt die Kurve auf dem Oszillographenrschirm eine Schleife.The characteristic shown in Fig. 2 can be viewed on the oscilloscope screen to be observed. It can be seen that in the case in which the resistor 20 of Fig. 1 shows the value of the negative resistance, which is indicated by the curve part 25 in Fig. 2, the curve 28: is obtained. When the resistance less than. is the negative resistance, the curve shows on the oscilloscope screen a loop.

Die Gerade 29 stellt die Belastung für den Widerstand 20 für den letzteren Fall dar, wenn die von der Stromquelle 21 gelieferte Spannung den Wert V aufweist, wo: die Linie 29 die Abszisse! schneidert. Die Linie 29 stellt die Beziehung dar zwischen dem. Strom, der durch den Widerstand 20 fließt und der Differenz V-v, wobei v der Potentialabfall am Widerstand 20U ist. Die: Spannung 1-v ist also diejenige, welche an den, Elektroden 2 und 4 des Gleichrichters anliegt. So wie die Spannung V der Stromquelle 21 variiert, wird die Linie 29 parallel zur Spannungsachse verschoben, wobei jedoch die Neigung konstant bleibt.The straight line 29 represents the load on the resistor 20 for the latter case when the voltage supplied by the current source 21 has the value V, where: the line 29 is the abscissa! tailors. The line 29 represents the relationship between the. Current flowing through resistor 20 and the difference Vv, where v is the potential drop across resistor 20U. The: Voltage 1-v is that which is applied to electrodes 2 and 4 of the rectifier. As the voltage V of the current source 21 varies, the line 29 is shifted parallel to the voltage axis, but the slope remains constant.

Die: Punkte, in denen die Linie 29 die Gleichrichterkennlinie schneidet, stellen die möglichen Stromwerte dar, jedoch ist jeder Punkt auf dem Kurvenast 25 unstabil, so daß der Strom stets nur den einen oder den anderen möglichen Wert annehmen kann..The: points at which line 29 intersects the rectifier characteristic, represent the possible current values, but each point is on the branch 25 of the curve unstable, so that the current only ever assume one or the other possible value can..

Die gestrichelten Linien 30 und 31 sind parallel zur Linie 29 und haben ihren Ausgangspunkt bei den Umkehrpunkten 24 und 26. Wenn die Spannung der Stromquelle 21 (Fig. 1) von 0 ansteigt, erscheint der Teil 23 der Kurve auf dem Oszillographen, bis c4er Umkehrpunkt 24 erreicht ist, worauf der Elektronenstrahl längs der gestrichelten Linie 30 zum Punkt 32 überspringt und dann dem Teil 27 der Kurve folgt. Wenn nun die angelegte Spannung verringert wird, wird der Kurventeil 27 bis zum Umkehrpunkt 26 verlängert, und der Elektronenstrahl springt längs der gestrichelten Linie 31 zum Punkt 33 und folgt nun dem Kurvenast 23 bis zum Nullpunkt. Die Linien 30 und 31 werden so schnell überquert, daß sie auf dem Schirm des Oszillographen nicht sichtbar sind, und da nur die Teile 23 und 27 zu sehen sind, entsteht eine Unterbrechung zwischen diesen beiden.The dashed lines 30 and 31 are parallel to the line 29 and have their starting point at the reversal points 24 and 26. When the voltage of the current source 21 (FIG. 1) increases from 0, the part 23 of the curve appears on the oscilloscope until the reversal point 24 is reached, whereupon the electron beam jumps along the dashed line 30 to the point 32 and then follows the part 27 of the curve. If the applied voltage is now reduced, the curve part 27 is lengthened to the reversal point 26, and the electron beam jumps along the dashed line 31 to the point 33 and now follows the curve branch 23 to the zero point. Lines 30 and 31 are crossed so quickly that they cannot be seen on the oscilloscope screen, and since only parts 23 and 27 can be seen, there is a break between the two.

Die Fig. 2 zeigt die Kennlinie eines einzelnen, gleichrichtenden Kontaktes nach der Elektroformierung in der beschriebenen Weise. Wenn die Nadelelektrode 4 (Fig. 1) jedoch zwei gleichrichtende Kontakte erzeugt, von denen einer eine normale Durchgangskennlinie aufweist, so ist die Kennlinie der beiden parallel geschalteten Kontakte so, ivie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Kurve 34, 26, 24 ist die Durchgangskennlinie eines elektroformierten Kontaktes und entspricht der Kurve, die in Fig. 2 dargestellt ist. Die Kurve 35 stellt die Durchgangskennlinie eines normalen, gleichrichtenden Kontaktes dar, und die Kurve 36, 38, 37 ist die Durchgangskennlinie für zwei parallel geschaltete Kontakte und wird erhalten durch Addieren der Ordinaten der beiden Kurven 34 und 35. Die Kurve 36 hat eine ausgesprochenere Z-Form als die Kurve 34, und der Stromwert des ersten Umkehrpunktes 37 (entsprechend dem Punkt 24) liegt nun höher als der des zweiten Umkehrpunktes 38 (entsprechend dem Punkt 26), anstatt daß er, wie in Fig. 2, tiefer liegt. Aus diesem Grund stellt der Kurvenast 39 zwischen den Umkehrpunkten 37 und 38 stets einen unstabilen Zustand dar, gleichgültig, wie groß auch der Wert des Widerstandes 20 sein mag. Man sieht, daß die Belastungslinie stets so gezogen werden kann, daß sie die Kurve 36 in drei Punkten schneidet, wie groß auch ihre Neigung immer sei (die normalerweise negativ sein muß). Dies ist nicht möglich in Fig. 2, wenn die Belastungslinie 29 eine Steigung hat, die kleiner als diejenige des Kurvenastes 25 ist. In Fig. 3 ist der Extremfall eines unendlichen Belastungswiderstandes durch die zwei gestrichelten Linien 39 und 40 dargestellt, die parallel zur Spannungsachse zu den Umkehrpunkten 37 und 38 verlaufen. In diesem Fall besteht die auf dem Oszillographen erscheinende Kurve aus zwei Teilen, die durch eine Lücke getrennt sind.Fig. 2 shows the characteristic of a single, rectifying contact after electroforming in the manner described. When the needle electrode 4 (Fig. 1), however, produces two rectifying contacts, one of which is a normal Has continuity characteristic, so is the characteristic of the two connected in parallel Contacts as shown in FIG. The curve 34, 26, 24 is the passage characteristic of an electroformed contact and corresponds to the curve shown in FIG is. The curve 35 represents the passage characteristic of a normal, rectifying And the curve 36, 38, 37 is the continuity characteristic for two parallel switched contacts and is obtained by adding the ordinates of the two curves 34 and 35. The curve 36 has a more pronounced Z-shape than the curve 34, and the The current value of the first reversal point 37 (corresponding to point 24) is now higher than that of the second reversal point 38 (corresponding to point 26), instead of as in Fig. 2, is lower. For this reason, the curve branch 39 is between the Reversal points 37 and 38 always represent an unstable state, no matter how great the value of the resistor 20 may also be. You can see that the load line is always can be drawn so that it intersects curve 36 in three points, how big also their inclination is always (which must normally be negative). this is not possible in Fig. 2 when the load line 29 has a slope that is less than that of the curve branch 25 is. In Fig. 3, the extreme case is an infinite one Load resistance represented by the two dashed lines 39 and 40, which run parallel to the stress axis to the reversal points 37 and 38. In this Case, the curve appearing on the oscilloscope consists of two parts, the are separated by a gap.

Es soll noch herausgestellt werden, daß die Kurve 36 einen kleinen Bereich mit negativer Steigung anschließend an jedem Umkehrpunkt enthält, wogegen der Kurventeil zwischen den Umkehrpunkten eine positive Steigung hat.It should also be pointed out that the curve 36 is a small one Contains area with negative slope afterwards at each reversal point, whereas the part of the curve between the reversal points has a positive slope.

Die nach dem Verfahren hergestellten Kristallgleichrichter können vorteilhaft für elektrische Auslösestromkreise verwendet werden. Da das Gebiet mit negativer Steigung in der Durchlaßrichtung der Strom-Spannungs-Kennlinie liegt, sind die in der Kippschaltung auftretenden Ströme wesentlich größer als bei den bekannten Vorrichtungen. Auch die Verwendung der Kristallgleichrichter gemäß der Erfindung in binären elektronischen Zählvorrichtungen bietet besondere Vorteile. Die zur Anwendung kommenden Frequenzen sind in allen Fällen lediglich durch die Schaltung, nicht jedoch durch den Gleichrichter begrenzt. Es können z. B. höhere Frequenzen als 40 MHz zur Anwendung kommen.The crystal rectifiers produced by the process can can be used advantageously for electrical trip circuits. Since the area with negative slope in the forward direction of the current-voltage characteristic, the currents occurring in the flip-flop are much larger than in the known devices. Also the use of the crystal rectifier according to Invention in binary electronic counting devices offers particular advantages. The frequencies used are in all cases only through the Circuit, but not limited by the rectifier. It can e.g. B. higher Frequencies than 40 MHz are used.

Obwohl die Erfindung für Gleichrichter mit Nadelele::troden beschrieben wurde, kann jedoch auch die Nadelelektrode durch eine M etallfilmelektrode ersetzt werden, die das elektroformierte Gebiet bedeckt und in geeigneter Weise auf der Oberfläche des Kristalls angebracht ist, wie dies bereits bekannt ist oder vorgeschlagen wurde.Although the invention for rectifiers with Nadelele :: electrodes described however, the needle electrode can be replaced with a metal film electrode covering the electroformed area and appropriately placed on the Surface of the crystal is attached, as is already known or suggested became.

Es muß jedoch noch darauf hingewiesen werden, claß die Polarisationsspannung, welche den Gleichrichter in das Gebiet negativen Widerstandes versetzt, nur einige Volt beträgt und daß der zugehörige Strom im allgemeinen die Stärke von einigen Miniampere hat. Die Leistung, welche die Gleichrichter als Auslösevorrichtung für zwei Zustände oder als elektronischer Zähler verbrauchen, ist nur sehr gering und kann von wenigen Zellen einer Trockenbatterie geliefert «-erden. Die Anordnung ist daher besonders geeignet für tragbare Geräte.It must be pointed out, however, that the polarization voltage, which puts the rectifier in the area of negative resistance, just a few Volts and that the associated current is generally the strength of a few Has mini amps. The power that the rectifier acts as a tripping device for consume two states or as an electronic counter is very low and can be supplied by a few cells in a dry cell battery. The arrangement is therefore particularly suitable for portable devices.

Die vorstehende Beschreibung stellt jedoch nur ein Ausführungsbeispiel dar und soll keine Beschränkung de> Erfindungsgedankens bedeuten.However, the above description represents only one exemplary embodiment and is not intended to imply any limitation on the concept of the invention.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Punktkontakt-Kristallgleichrichtern mit negativem Widerstand, bei denen als Halbleiter ein Körper vom N-Typ verwendet wird und das Material der Punktkontaktelektrode geringe Zusätze vom Donatortyp enthält und mittels eines kurzzeitigen Stromes formiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen der elektrischen Formierung, wie Stromstärke, Impulsdauer, Impulszahl usw., so gewählt werden, daß die Strom-Spannungs-Kennlinie in Durchlaßrichtung ein Gebiet mit negativer Steigung aufweist. CLAIMS: 1. Method of making point contact crystal rectifiers negative resistance in which an N-type body is used as a semiconductor and the material of the point contact electrode contains small additions of the donor type and is formed by means of a brief current, characterized in that the conditions of electrical formation, such as current strength, pulse duration, number of pulses etc., are chosen so that the current-voltage characteristic is in the forward direction Has an area with a negative slope. 2. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichrichtende Elektrode auf einen Teil des Halbleiters aufgebracht wird, der einer Ätzung unterworfen wurde. 2. Process for the manufacture of crystal rectifiers according to claim 1, characterized in that the rectifying electrode on one Part of the semiconductor is applied, which has been subjected to an etching. 3. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des zur elektrischen Formierung verwendeten Stromes zwischen 0,75 und 2,5 Ampere liegt. 3. Procedure for the production of crystal rectifiers according to claim 1 or 2, characterized in that that the strength of the current used for electrical formation is between 0.75 and 2.5 amps. 4. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als gleichrichtende Elektrode ein Metall verwendet wird, welches sich beim Durchgang des Formierungsstromes mit der Oberfläche des Halbleiterkörpers verschweißt. 4. Process for the manufacture of crystal rectifiers according to Claim 1 to 3, characterized in that a rectifying electrode Metal is used, which is when passing the formation current with the Welded surface of the semiconductor body. 5. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichrichtende Elektrode aus Silber oder Kupfer besteht. 5. Process for the manufacture of crystal rectifiers according to claim 4, characterized in that the rectifying electrode is made of silver or copper. 6. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz zum Metall der gleichrichtenden Elektrode Arsen oder Phosphor verwendet wird. 6. Process for the manufacture of crystal rectifiers according to Claim 1 to 5, characterized in that as an additive to the metal the rectifying Electrode arsenic or phosphorus is used. 7. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Zusatzstoffes maximal 10/a beträgt. B. 7. Process for the manufacture of crystal rectifiers according to claim 6, characterized in that the amount of additive is a maximum 10 / a. B. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichrichtende Elektrode aus Silber mit einem Zusatz von 0,1% Arsen besteht. A method for manufacturing crystal rectifiers according to claim 6, characterized in that the rectifying electrode made of silver with a There is an addition of 0.1% arsenic. 9. Verfahren zur Herstellung von Kristallgleichrichtern nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom-Spannungs-Kennlinie nach der elektrischen Formierung auf geeignete Weise sichtbar gemacht, z. B. auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre abgebildet wird. 9. Process for the manufacture of crystal rectifiers according to claims 1 to 8, characterized in that the current-voltage characteristic made visible after electrical formation in a suitable manner, e.g. B. on is imaged on the screen of a cathode ray tube. 10. Verwendung eines nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9 hergestellten Gleichrichters für elektrische Auslösstromkreise. 10. Use an after the method according to claim 1 to 9 produced rectifier for electrical Tripping circuits. 11. Verwendung eines nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9 hergestellten Gleichrichters für binäre elektronische Zählvorrichtungen. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 263 779: belgische Patentschrift Nr. 499 900; britische Patentschrift Nr. 650 007.11. Use of a according to the method according to claim 1 to 9 manufactured rectifier for binary electronic counting devices. Into consideration Drawn pamphlets: Swiss patent specification No. 263 779: Belgian patent specification No. 499,900; British Patent No. 650 007.
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BE499900A (en) * 1950-12-05 1900-01-01
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