DE1051341B - Kristalldiode fuer Zentimeter- oder Dezimeterwellen - Google Patents

Kristalldiode fuer Zentimeter- oder Dezimeterwellen

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DE1051341B
DE1051341B DET7490A DET0007490A DE1051341B DE 1051341 B DE1051341 B DE 1051341B DE T7490 A DET7490 A DE T7490A DE T0007490 A DET0007490 A DE T0007490A DE 1051341 B DE1051341 B DE 1051341B
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DE
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electrode
crystal diode
wire
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conical
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DET7490A
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Hans Bertil Haard
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Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
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Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Kristalldiode-für Zentimeter- oder Dezimeterwellen mit einer ersten Elektrode, die ein halbleitendes Element aufweist, und einer zweiten Elektrode mit einer Spitze, die gegen das halbleitende Element federnd drückt, und bei der die Elektroden zylindrisch mit ziemlich großem Durchmesser ausgebildet sind und die zweite Elektrode konisch mit einem Basisdurchmesser ausgebildet ist, der angenähert gleich dem Durchmesser des zylindrischen Teiles der Elektrode ist.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein Teil der zweiten Elektrode als dünner Metalldraht ausgebildet ist, der in einem axialen oder exzentrischen Loch in dem Teil der anderen Elektrode beweglich ist, der eine feste Lage in bezug auf die erste Elektrode hat, und bei dem der Metalldraht so angeordnet ist, daß er gegen das halbleitende Element federnd drückt. Durch die vorliegende Einrichtung wird die Größe der Induktivität der Kristalldiode weitgehend vermindert, und dadurch wird ermöglicht, daß die Diode mit guten Ergebnissen bei den höchsten Frequenzen des Zentimeterwellenbereiches angewandt werden kann.
Vorteilhafterweise hat der Abschnitt des Metalldrahtes, der über den konischen Teil der zweiten Elektrode hinausgeht, eine Länge, die beträchtlich kleiner als ein Viertel der kürzesten Wellenlänge des Anwendungsbereiches ist.
Die Erfindung wird im Zusammenhang mit der Zeichnung genauer beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Kristalldiode nach der Erfindung,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Elektrode und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Elektrode.
Gemäß Fig. 1 trägt eine erste Elektrode 1 aus leitendem Material ein halbleitendes Element 2. Die Spitze eines dünnen Metalldrahtes 7 wird gegen das halbleitende Element gedrückt. Dieser Draht gehört zu der anderen Elektrode, deren fester Teil mit 3 bezeichnet ist. Das Ende des festen Teiles 3, der dem halbleitenden Element gegenübersteht, ist konisch und hat ein axiales oder exzentrisches Loch, in dem der dünne Metalldraht beweglich ist. Der obere Teil dieses Drahtes ist gebogen oder in anderer Art ausgebildet, so daß die Drahtspitze gegen das halbleitende Element unter Federdruck gehalten wird. Die Elektrode 1 und der feste Teil 3 der anderen Elektrode werden zusammengehalten von einem nichtleitenden Stoff 9, z. B. Glas, keramischem Material od. dgl. Der Zwischenraum zwischen dem nichtleitenden Stoff 9, den beiden Elektroden und dem halbleitenden Element kann zweckmäßig mit Wachs oder
Kristalldiode
für Zentimeter- oder Dezimeterwellen
Anmelder:
Telefonaktiebolaget LM Ericsson,
Stockholm
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke1 Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37, und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,
Patentanwälte
Beanspruchte Priorität: Schweden vom 3. März und 23. April 1952
Hans Bertil Haard, Hagersten (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden
as einem anderen nichtleitenden Material ausgefüllt werden, das kleine Verluste und eine geringere Dielektrizitätskonstante hat.
Das obere Ende des dünnen Drahtes 7 ist an dem festen Teil 3 der anderen Elektrode in solcher Weise befestigt, daß ein guter elektrischer und mechanischer Kontakt erhalten wird. Der Gleichstrom durch die Diode fließt dann durch diesen Befestigungspunkt. Hochfrequenzströme sollen jedoch in der Lage sein, von dem dünnen Draht 7 direkt zu dem konischen Ende des festen Teiles 3 der anderen Elektrode zu verlaufen. Dies kann auf zwei verschiedene Arten bewirkt werden. Entweder werden die Gleitflächen zwischen dem dünnen Draht 7 und dem Loch, in dem der Draht beweglich ist, mit einem Schmiermittel mit guter elektrischer Leitfähigkeit, z. B. Graphit, überzogen, oder die Gleitflächen werden mit einem Isolierstoff überzogen, so daß ein direkter Kontakt zwischen den Metallflächen des Loches und dem Draht 7 verhindert wird. In dem letztgenannten Falle soll die Länge c (genauer die elektrische Länge) dieses Loches so gewählt sein, daß sie eine ungerade Anzahl Viertel Wellenlängen, z. B. eine Viertelwellenlänge, der Frequenz hat, bei der die Diode arbeiten soll. Da das obere Ende des Loches offen ist, wirkt das untere Ende des Loches so, als ob es unter hochfrequentem Gesichtspunkt kurzgeschlossen wäre. Um das obere Ende dieses Loches genau als offenen Kreis wirken zu lassen, soll die Länge d (d. h. genauer die elektrische Länge) des Hohlraums 12 eine ungerade Zahl
809 767/376

Claims (10)

von Viertelwellenlängen der Frequenz haben, bei der die Diode verwendet werden soll. Um die Lage des Kontaktpunktes zwischen der Spitze des Drahtes und dem halbleitenden Element 2 einstellbar zu machen, können die Spitze des Drahtes ■ und das halbleitende Element dieser Konstruktion auch exzentrisch zueinander angeordnet sein. Nach der Figur wird das halbleitende Element von einer Schraube 11 getragen, mit deren Hilfe das halbleitende Element drehbar ist, so daß die Lage des Kontaktpunktes eingestellt werden kann. Die Länge a des Teiles des Drahtes 7, der über den konischen Teil der anderen Elektrode hinausgeht, muß klein und bevorzugt beträchtlich kleiner als ein Viertel der kleinsten Wellenlänge sein, bei der die Diode arbeiten soll. Die Länge b des konischen Abschnittes des anderen Elektrodenteiles 3 soll ebenfalls klein und zweckmäßig kleiner als ein Achtel der kleinsten Wellenlänge sein, bei der die Diode verwendet werden soll. Die Kristalldiode kann auch mit einer Elektrode 1 gemäß Fig. 2 ausgebildet sein, die eine bestimmte Induktivität aufweist, die in Reihe mit der Kapazität der Grenzschicht erhalten wird. Die Größe dieser Induktivität wird durch die geometrischen Abmessungen bestimmt, und bei Herstellung der Kristalldiode kann dieser Induktivität leicht ein gewünschter Wert im Gegensatz zu der Induktivität gegeben werden, die durch den dünnen, gebogenen Kontaktdraht von Kristalldioden bekannter Konstruktion erhalten wird. Bei diesen bekannten Ausführungen ist es ziemlich schwierig, gleiche Induktivitätswerte bei verschiedenen Dioden desselben Diodentyps zu erhalten. Bei einer Konstruktion nach Fig. 2 wird dieser Induktivität zweckmäßig ein solcher Wert gegeben, daß die Kapazität der Grenzschicht in einem bestimmten gewünschten Frequenzbereich kompensiert wird. Dies soll auch der Fall sein, wenn die Elektrode 1 gemäß Fig. 3 ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft sein, die beiden Elektroden 1 und 3 mit verschiedenen Durchmessern auszubilden (Fig. 1), so daß die Diode, z. B. in einer Wellenleitung, leicht ersetzt werden kann. Patentansprüche:
1. Kristalldiode für Zentimeter-oder Dezimeterwellen mit einer ersten Elektrode, die ein halbleitendes Element aufweist, und einer zweiten Elektrode mit einer Spitze, die gegen das halbleitende Element federnd drückt, und bei der die Elektroden zylindrisch mit ziemlich großem Durchmesser ausgebildet sind und die zweite Elektrode konisch mit einem Basisdurchmesser ausgebildet ist, der angenähert gleich dem Durchmesser des zylindrischen Teiles der Elektrode ist, gekennzeichnet durch einen Teil der zweiten Elektrode, der als dünner Metalldraht ausgebildet und in einem axialen oder exzentrischen Loch in dem Teil der anderen Elektrode beweglich ist, der eine feste Lage in bezug auf die erste Elektrode hat, und bei dem der Metalldraht so angeordnet ist, daß er gegen das halbleitende Element federnd drückt.
2. Kristalldiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt des Metalldrahtes, der über den konischen Teil der zweiten Elektrode hinausgeht, eine Länge hat, die beträchtlich kleiner
als ein Viertel der kürzesten Wellenlänge des Anwendungsbereiches ist.
3. Kristalldiode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktoberfläche zwischen dem festen Teil (3) und dem beweglichen, drahtförmigen Teil (7) der zweiten Elektrode mit einem Schmiermittel überzogen ist, das eine ziemlich gute elektrische Leitfähigkeit hat, z. B. Graphit, das sowohl eine geringe Reibung als auch einen kleinen Widerstand zwischen den beiden Teilen verursacht.
4. Kristalldiode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Loch des festen Teiles der zweiten Elektrode, elektrisch betrachtet, eine Länge von einer ungeraden Zahl von Viertelwellenlängen hat und daß ein direkter elektrischer Kontakt zwischen dem beweglichen drahtförmigen Teil und dem festen Teil der zweiten Elektrode z. B. durch den beweglichen drahtförmigen Teil, der mit einem Isolierstoff überzogen ist, verhindert ist.
5. Kristalldiode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des konischen Abschnittes von der Spitze bis zu der Stelle, wo der konische Teil endet, weniger als ein Achtel der kürzesten Wellenlänge des Anwendungsbereiches ist.
6. Kristalldiode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der konischen Elektrode und das halbleitende Element exzentrisch zueinander angeordnet sind und daß einer dieser Teile drehbar ist, so daß die Lage des Kontaktpunktes zwischen ihnen einstellbar ist.
7. Kristalldiode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode, die das halbleitende Element trägt, so' ausgebildet ist, daß sie eine Reaktanz solcher Größe und Richtung bildet, daß die Kapazität der Grenzschicht in einem bestimmten Frequenzbereich kompensiert ist.
8. Kristalldiode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden verschiedene Durchmesser haben.
9. Kristalldiode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden durch einen nichtleitenden Stoff, z. B. Glas, keramisches Material u. dgl., zusammengehalten sind.
10. Kristalldiode nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden, dem halbleitenden Element und dem nichtleitenden Material, das die beiden Elektroden zusammenhält, mit Wachs oder einem anderen nichtleitenden Stoff ausgefüllt ist, der kleine Verluste und eine niedrige Dielektrizitätskonstante hat.
In Betracht gezogene Druckschriften :
Deutsche Patentschrift Nr. 216 852;
deutsche Patentanmeldung S 10631 VIIIa/21a*
(bekanntgemacht am 28. Februar 1952);
französische Patentschriften Nr. 493 454, 742 359; britische Patentschrift Nr. 660382;
USA.-Patentschrift Nr. 2 469 569.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© θ09 767/376 2.59
DET7490A 1952-03-03 1953-03-02 Kristalldiode fuer Zentimeter- oder Dezimeterwellen Pending DE1051341B (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
SE729850X 1952-03-03

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DE1051341B true DE1051341B (de) 1959-02-26

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ID=20316218

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DET7490A Pending DE1051341B (de) 1952-03-03 1953-03-02 Kristalldiode fuer Zentimeter- oder Dezimeterwellen

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GB729850A (en) 1955-05-11

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