DE1514862A1 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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DE1514862A1 DE19651514862 DE1514862A DE1514862A1 DE 1514862 A1 DE1514862 A1 DE 1514862A1 DE 19651514862 DE19651514862 DE 19651514862 DE 1514862 A DE1514862 A DE 1514862A DE 1514862 A1 DE1514862 A1 DE 1514862A1
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    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate

Description

"Halbleiteranordnung" Neben den bekannten bipolaren Transistoren gibt es sogenannte Unipolartransistoren, bei denen in eine stromführende Halbleiterzone des einen Zeitungstyps eine oder mehrere Steuerzonen des anderen Zeitungstyps eingebracht sind. Fegt man beispielsweise zwischen die Steuerelektrode und einen Kontakt an der stromführenden Zone in Sperrichtung eine Steuerspannung an, so-entsteht am pn-Übergang eine Raumladungszone, die eine Einschnürung der stromführenden Zone hervorruft. Durch die angelegte Steuerspannung entsteht also eine trägerverarmte Raumladungszone, durch die der Widerstand der stromführenden Zone stark verändert werden kann. Wenn der mit zwei ohmischen Kontakten versehene Strompfad ganz abgeschnürt wird, erreicht der Widerstand der stromführenden Zone seinen maximalen Wert. Der Widerstand des Strompfades läßt sich also nach Takt und Größe der angelegten Spannung modulieren. Vom Unipolartransistor bestehen verschiedene Ausführungsformen. So gibt es mesaförmig ausgebildete Unipolartransistoren,, bei denen sich auf einem Halbleiterkörper vom ersten Zeitungstyp eine Zone vom zweiten Leitungstyp befindet. In eine dieser Zonen, die als stromführende Zone verwendet wird, wird ein Graben geätzt, der diese Zone so in zwei Bereiche aufteilt, daß diese Bereiche nur noch durch einen schmalen Strompfad des gleichen Leitungstyps miteinander verbunden bleiben."Semiconductor arrangement" In addition to the well-known bipolar transistors there there are so-called unipolar transistors, which are located in a current-carrying semiconductor zone of one type of newspaper introduced one or more tax zones of the other type of newspaper are. For example, if you sweep between the control electrode and a contact A control voltage is applied to the current-carrying zone in the reverse direction, which is generated at the pn junction a space charge zone that causes a constriction of the current-carrying zone. The applied control voltage thus creates a carrier-depleted space charge zone, through which the resistance of the live zone can be changed significantly. if the current path provided with two ohmic contacts is completely cut off the resistance of the live zone reaches its maximum value. The resistance of the The current path can therefore be modulated according to the rate and size of the applied voltage. From the Unipolar transistor exist in different embodiments. So there is mesa shape trained unipolar transistors, in which on a semiconductor body from the first type of newspaper is a zone of the second type of conduction. In one of these zones which is used as the current-carrying zone, a trench is etched to form this zone divided into two areas in such a way that these areas can only be accessed through a narrow current path of the same line type remain connected to each other.

Beim Oberflächenfeldeffekt-Transistor wird lediglich die Oberflächeninversionsschicht eines Halbleiterkörpers als Strompfad benutzt, und beim Dünnfilm-Transistor wird der Strompfad als dünne Halbleiterschicht aufgedampft.In the case of the surface field effect transistor, only the surface inversion layer is used of a semiconductor body is used as a current path, and in the case of the thin-film transistor is the current path is vapor-deposited as a thin semiconductor layer.

Erfindungsgemäß wird eine Halbleiteranordnung vorgeschlagen, die so ausgebildet ist, daß eine Steuerung des Widerstandes eines Halbleiterkörpers durch Steuerung der Anzahl der im Halbleiterkörper durch Feldemission erzeugten freien Ladungsträger mit Hilfe einer Steuerspannung erfolgt, die an vom Halbleiterkörper isolieat angebrachten Steuerelektroden angelegt wird. .-Im Gegensatz zu den bisher bekannten Unipolartransistoren, wird der Widerstand des Strompfades bei der erfindungsgesäBen Anordnung bei steigender Steuerspannung immer kleiner, da durch die mit der Steuerspannunganwachiendt Feldstärke eine immer größer werdende Zahl von Elektronen aus dem Valenzband des Halbleitermaterials in das Leitfähigkeitsband gelangen. Die zur Feldemission notwendige Feldstärke kann einmal allein von der an den Steuerelektroden anliegenden Steuerspannung geliefert werden, wozu dann allerdings eine verhältnismäßig große Steuerspannung erforderlich ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Halbleiterkörper in ein bestehendes, konstantes elektrisches Feld eingebracht wird, das bereits groß genug ist, um durch Feldemssion Ladungsträger zu erzeugen -beispielsweise dadurch, daß man die erfindungsgemäße Anordnung zwischen zwei gondensatorplatten einbringt -, so daß zur Widerstandsmodulierung des Halbleiterkörpers an die Steuereleltroden nur noch eine niedervoltige Steuerspannung anzulegen ist.According to the invention a semiconductor arrangement is proposed which is designed so that the resistance of a semiconductor body is controlled by controlling the number of free charge carriers generated in the semiconductor body by field emission with the aid of a control voltage which is applied to control electrodes which are isolated from the semiconductor body. - In contrast to the previously known unipolar transistors, the resistance of the current path in the arrangement according to the invention becomes smaller and smaller as the control voltage increases, because the field strength increases with the control voltage, an increasing number of electrons from the valence band of the semiconductor material enter the conductivity band. The field strength required for field emission can be supplied by the control voltage applied to the control electrodes alone, for which a relatively large control voltage is then required. Another possibility is that the semiconductor body is introduced into an existing, constant electric field which is already large enough to generate charge carriers by field emission - for example by introducing the arrangement according to the invention between two capacitor plates - so that for resistance modulation of the semiconductor body only a low-voltage control voltage has to be applied to the control electrodes.

Die insgesamt im Halbleiterkörper erzeugte Feldstärke muß mindestens so groß sein, daß den Elektronen im Atomverband des Halbleiterkörpers der Betrag der Engergiedifferenz zugeführt wird, der zwischen dem Valenz- und dem Leitfähigkeitsband des Halbleitermaterials liegt. Von diesem Feldstärkewert an, werden mit wachsender Feldstärke im Halbleiterkörper eine mit der Feldstärke exponentiell anwachsende Zahl von Leitungselektronen frei beweglich. Die zur Freisetzung von Zeitungselektronen minimal-notwendige Feldstärke kann auch durch den Einbau von-Ladungsträger-Fangstellen, sogenannten Traps, bestimmt werden. Bringt man beispielsweise eine große Zahl von Iadungsträgerfangstellen in einen Halbleiterkörper, bei denen die Energiedifferenz zwischen Valenz- und Leitfähigkeitsband kleines alsueim Halbleitermaterial ist, so reicht zur Freisetzung von Zeitungselektronen bereits eine Feldstärke aus@die kleiner ist als die Feldstärke, die notwendig wäre, um im reinen Halbleitermaterial frei bewegliche Elektronen durch Feldemission zu erzeugen. So kann eine große Konzentration von Ladungsträgern-Fangstellen mit kleiner Energiedifferenz d E zwischen Valenz-und Leitfähigkeitsband, beispielsweise wenn die Zahl der Fangstellen pro cm3 größer als lo15ist, die Leitfähigkeit des Halbleiterkörpers von einer bestimmten Feldstärke an.erheblich vergrößern, da die Elektronendichte mit kleiner werdendem d E exponentiell anwächst..The total field strength generated in the semiconductor body must be at least be so large that the electrons in the atomic structure of the semiconductor body the amount the energy difference between the valence and conductivity bands of the semiconductor material. From this field strength value onwards, with increasing The field strength in the semiconductor body increases exponentially with the field strength Number of conduction electrons freely movable. The release of newspaper electrons minimum-necessary field strength can also be achieved through the installation of load carrier trapping points, so-called traps, can be determined. For example, you bring a large number of charge carrier traps in a semiconductor body, in which the energy difference between the valence and conductivity bands is smaller than in the semiconductor material is, a field strength is sufficient to release newspaper electrons @ die is smaller than the field strength that would be necessary in the pure semiconductor material to generate freely moving electrons by field emission. So can be a great concentration of charge carrier trapping points with a small energy difference d E between valence and Conductivity band, for example if the number of traps per cm3 is greater as lo15 is the conductivity of the semiconductor body of a certain field strength increase considerably, since the electron density increases exponentially with decreasing d E grows ..

Auf diese Weise kann durch eine Erhöhung des elektrischen Feldes um den Faktor lo die Zahl der Leitungselektronen unter Umständen um den Faktor loko vermehrt werden. Dieser sogenannte Zenereffekt wird bei Zenerdioden ausgenutzt, die. in Sperrichtung beansprucht, bei einer bestimmten Sperrspannung plötzlich durchlässig werden, dadurch Feldemission so viele Leitungselektronen frei werden, daß die Sperrwirkung aufgehoben wird. hegt man an einen Halbleiterkörper in Stromrichtung ein elektrisches Feld, so kommt es gar nicht zum Zenereffekt, da bereits kleinere Feldstärken ausreichen, um die freien Ladungsträger so zu beschleunigen, daß durch Stoßionisation eine Lawinenbildung ausgelöst wird. (Avalanche-Durchbruch) Die erfindungsgemäße Anordnung soll nun so ausgebildet sein, daß die Feldemission von Elektronen aus dem Valenzins Leitfähigkeitsband ohne Lawinenbildung in Feldrichtung erzwungen wird. Dies erreicht man. dadurch, daß die, die Feldemission bewirkende Steuerspannung an Elektroden angelegt wird, die durch durchbruchfeste Isolationsschichten vom Halbleiterkörper getrennt sind, so daß ein Stromfluß in die Steuerelektroden unmöglich ist. Ein wesentlicher Unterschied der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber den bisher bekannten Unipolartransistoren besteht darin, daß-bei den erfindungsgemäßen Halbleiteranordnungen die anzuwendende Feldstärke um mindestens eine Größenordnung höher ist, als bei den bisher bekannten Unipolartransistoren. Die bekannten Unipolartransistoren funktionieren nur so lange, wie die Feldstärke im Hälbleiterkörper nichtsgroß wird, daß freie Ladungsträger erzeugt werden. Gerade bei den maximal vorkommenden Feldstärken sind z.H. die bekannten Junction-Feldeffekt-Transistoren in ihrem hochohmigeten Zustand, der durch eine unerwünscht hinzukommende Feldemission von Ladungsträgern erheblich gestört würde. Man muß also bei den bisher bekannten Unipolartransistoren immer unter einer bestimmten Feldstärke bleiben, um Feldemission zu verhindern, während bei der erfindungsgemäßen Anordnung gerade die Feldemission zur Modulierung des Widerstandes eines Halbleiterkörpers verwendet wird.In this way, by increasing the electric field around the factor lo the number of conduction electrons under certain circumstances by the factor loko be increased. This so-called Zener effect is used in Zener diodes, the. stressed in the reverse direction, suddenly permeable at a certain reverse voltage are, thereby field emission so many conduction electrons are released that the Blocking effect will be annulled. if you attach an electrical power to a semiconductor body in the direction of the current Field, there is no zener effect at all, since even smaller field strengths are sufficient, in order to accelerate the free charge carriers so that an avalanche is formed by impact ionization is triggered. (Avalanche breakthrough) The arrangement according to the invention should now be as follows be designed that the field emission of electrons from the valence conductivity band is forced in the direction of the field without avalanche formation. This is achieved. through this, that the control voltage causing the field emission is applied to electrodes, which are separated from the semiconductor body by breakdown-proof insulation layers, so that a current flow into the control electrodes is impossible. One major difference the arrangement according to the invention compared to the previously known unipolar transistors is that-in the semiconductor arrangements according to the invention to be used Field strength is at least one order of magnitude higher than with the previously known Unipolar transistors. The well-known unipolar transistors only work as long as as the field strength in the semiconductor body does not become large, that free charge carriers be generated. Especially with the maximum field strengths that occur, z.H. the known Junction field effect transistors in their high-resistance state, which is caused by a undesirably added Field emission from charge carriers is considerable would be disturbed. So you always have to use the previously known unipolar transistors stay under a certain field strength to prevent field emission while in the arrangement according to the invention precisely the field emission for modulating the Resistance of a semiconductor body is used.

Die Erfindung soll noch anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The invention is intended to be described in greater detail on the basis of a few exemplary embodiments explained.

Die Figur 1 zeigt einen langgestreckten, dünnen Halbleiterkörper 1, der@als modulierbarer Widerstand verwendet werden soll und daher mit zwei Strompfadzuleitungen 2 und 3 sperrfrei kontaktiert ist. Auf zwei zum Strompfad parallelen Flächen des Halbleiterkörpers befinden sich Isolierschichten 4 und 5, auf die wiederum Steuerelektroden 6 und 7 aufgebracht sind. Der Halbleiterkörper wird vorteilhaft so dünn gewählt, daß der zur Modulierung notwendige Feldatärkebereich von etwa 1o3 bis 1o7 V/cm mit hinreichend kleinen Steuerspannungen realisiert werden kann. Es ist nicht unbedingt erforderlich, einkristalline Halbleiterkörper zu benutzen, sondern es können auch durchaus polykristalline Halbleiterkörper Verwendung finden. Gegenüber den bekannten Anordnungen hat die Erfindung auch den Vorteil, daß auf die Ausbildung von Raumladungszonen keine Rücksicht genommen werden muß. Die Isolierschichten 4 und 5 müssen ausreichend dick sein und aus einem Material mit ausreichender Durchbruchsfestigkeit bestehen, so daß bei maximaler Steuerspannung kein Spannungsdurchbruch erfolgt. An die Steuerelektroden 6 und 7 wird die Steuerspannung gelegt, die im Halbleiterkörper 1 ein elektrisches Feld erzeugt' dessen Feldlinien senkrecht zur Strombahn. verlaufen. Die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung kann auf verschiedene Weise erhöht werden. So kann man durch den Einbau von Ladungsträger-Fangstellen, wie bereits erwähnt, die Zeitfähigkeit des Halbleiterkörpers erheblich vergrößern, vorausgesetzt, daß der Energieabstand zwischen dem Valenz- und dem Leitfähigkeitsband bei den Fangstellen kleiner als bei dem reinen Halbleitermaterial ist. Natürlich kann auch eine verminderte Zeitfähigkeit des Halbleiterkörpers, falls dies erwünscht ist, durch den Einbau von Fangstellen mit großem Energieabstand zwischen den Bändern hervorgerufen werden. Weiterhin kann die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung durch eine vergrößerte Beweglichkeit der Ladungsträger - beispielsweise durch Senkung der Umgebungstemperatur - erhÖht werden.-Auch durch ein zweites, in Richtung des Stromverlaufs .im Halbleiterkörper angelegtes Feld, ein Feld also ,,:dessen Feldlinien senkrecht zu denen des Steuer- . feldes verlaufen, können d@Ürch Feldemission ezeugteü La- dungsträger (Zeitungselektronen) so beschleunigt werden, daß durch Stoßionisation eine Ladungsträgervervielfachung erfolgt, wodurch wiederum die Empfindlichkeit der Anordnung erheblich erhöht werden kann.FIG. 1 shows an elongated, thin semiconductor body 1 which is intended to be used as a modulatable resistor and is therefore contacted with two current path leads 2 and 3 without blocking. On two surfaces of the semiconductor body that are parallel to the current path there are insulating layers 4 and 5, to which in turn control electrodes 6 and 7 are applied. The semiconductor body is advantageously chosen to be so thin that the field strength range of approximately 10 3 to 10 7 V / cm required for modulation can be implemented with sufficiently small control voltages. It is not absolutely necessary to use monocrystalline semiconductor bodies, but rather polycrystalline semiconductor bodies can also be used. Compared to the known arrangements, the invention also has the advantage that no consideration has to be given to the formation of space charge zones. The insulating layers 4 and 5 must be sufficiently thick and consist of a material with sufficient breakdown strength so that no voltage breakdown occurs at maximum control voltage. The control voltage, which generates an electric field in the semiconductor body 1, whose field lines are perpendicular to the current path, is applied to the control electrodes 6 and 7. get lost. The sensitivity of the arrangement according to the invention can be increased in various ways. By installing charge carrier trapping points, as already mentioned, the time capacity of the semiconductor body can be increased considerably, provided that the energy gap between the valence and conductivity bands at the trapping points is smaller than that of the pure semiconductor material. Of course, a reduced time capability of the semiconductor body can also be brought about, if this is desired, by installing trapping points with a large energy gap between the strips. Furthermore, the sensitivity of the arrangement according to the invention can be increased by increasing the mobility of the charge carriers - for example by lowering the ambient temperature of the tax. field, the field emission can generate fertilization carriers (newspaper electrons) are accelerated in such a way that the charge carriers are multiplied by impact ionization, which in turn can considerably increase the sensitivity of the arrangement.

Um die durch Stoßionisation hervorgerufene Ladungsträgervervielfachung zu erzielen, wird man nun - im Gegensatz zu der in Figur 1 beschriebenen Anordnung - eine Anordnung mit einem kurzen Strompfad verwenden. Dies ist notwendig, um in der Richtung des Stromflusses eine zur Stoßionisation ausreichende Feldstärke zu erzielen, die durch eine entsprechende, am Strompfad liegende Spannung erzeugt wird.About the charge carrier multiplication caused by impact ionization to achieve, one will now - in contrast to the arrangement described in FIG - use an arrangement with a short current path. This is necessary to be in the direction of the current flow to a field strength sufficient for impact ionization Achieve that is generated by a corresponding voltage on the current path.

Eine solch .vorteilhafte Anordnung mit verkürztem Strompfad zeigt Figur 2. Auch hier ist der als modulierbarer Widerstand verwendete Halbleiterkörper 1 mit Strompfadzuleitungen 2 und 3 versehen. Die Isolierschichten 4 und 5 sind auf Flächendes Halbleiterkörpers aufgebracht worden, die parallel zum Strompfad liegen, und sie sind auch hier mit den Steuerelektroden 6 und 7 versehen. Durch den kurzen Halbleiterkörper kann durch die am Strompfad liegende Spannung eine so große Feldstärke im Halbleiterkörper in Richtung des Strompfades erzeugt werden, daß die vom Steuerfeld durch Feldemission erzeugten Leitungselektronen zur. Stoßionisation veranlaßt werden. Durch die Erzeugung von Zeitungselektronen mit Hilfe des Steuerfeldes wird notwendigerweise auch die optische Durchlässigkeit des Halbleiterkörpers verändert. Je größer die Zahl der freien Zeitungselektronen im Halbleiterkörper ist,desto geringer ist auch die optische Durchlässigkeit. Das heißt' daß mit größer werdender Steuerspannung bzw.Such an advantageous arrangement with a shortened current path is shown Figure 2. Here, too, is the semiconductor body used as a modulatable resistor 1 provided with current path leads 2 and 3. The insulating layers 4 and 5 are on Flat semiconductor body has been applied, which are parallel to the current path, and they are also provided with control electrodes 6 and 7 here. By the short Semiconductor bodies can have such a large field strength due to the voltage on the current path are generated in the semiconductor body in the direction of the current path that the control panel conduction electrons generated by field emission for. Impact ionization can be caused. By the generation of newspaper electrons with the help of the control panel becomes necessary the optical permeability of the semiconductor body is also changed. The bigger the The number of free newspaper electrons in the semiconductor body is, the lower it is the optical transparency. That means' that with increasing control voltage respectively.

mit anwachsendem Steuerfeld die optische Durchlässigkeit des. Halbleiterkörpers herabgesetzt wird.the optical permeability of the semiconductor body as the control field increases is reduced.

Diese Eigenschaft der mit dem Steuerfeld verän4derlichen optischen Durchlässigkeit wird in der erfindungsgemäßen Anordnung nach Figur 3 ausgenützt.This property of the optical which can be changed with the control panel Permeability is used in the arrangement according to the invention according to FIG.

In Figur 3 ist ein Halbleiterkörper 1 mit zwei Isolierschichten 4 und 5 auf einander gegenüberliegenden Flächen versehen, auf die wiederum die Steuerelektroden 6 und 7 aufgebracht sind. Ein in den Halbleiterkörper einfallender Lichtstrahl - beispielsweise ein LASER-Strahl 8 - ist. nach dem Verlassen des Halbleiterkörpers entsprechend dem angelegten Steuerfeld amplitudenmoduliert. So stellt Figur 3 erfindungsgemäß eine Modulationsanordnung für Licht-dar.FIG. 3 shows a semiconductor body 1 with two insulating layers 4 and 5 on opposite surfaces, on which in turn the control electrodes 6 and 7 are applied. A light beam falling into the semiconductor body - for example a LASER beam 8-. after leaving the semiconductor body amplitude modulated according to the applied control field. Thus, Figure 3 represents according to the invention a modulation arrangement for light-dar.

Andere Verwendu4gsmöglichkeiten findet die erfindungagemäße Anordnung nach Figur 1 oder 2 als elektrischer Oszillator oder zur Verstärkung der elektrischen Steuerleistung. .Bei den bisherigen Ausführungen war immer nur von einem Strompfad im Halbleiterkörper die Rede, es können jedoch für bestimmte Zwecke auch Halbleiterkörper verwendet werden, die mehrere Strompfade im Halbleiterkörper aufweisen' wobei diese Strompfade miteinander gekoppelt oder durch geeignete Maßnahmen elektrisch entkoppelt sind.The arrangement according to the invention can be used in other ways according to Figure 1 or 2 as an electrical oscillator or to amplify the electrical Tax benefit. In the previous statements, there was always only There is talk of a current path in the semiconductor body, but it can be used for certain Purposes also semiconductor bodies are used, the multiple current paths in the semiconductor body have 'wherein these current paths are coupled to one another or by suitable measures are electrically decoupled.

Claims (4)

.- P a t e n t ans p r ü c h e '!) Halbleiteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung des Widerstandes eines-Halbleiterkörpers durch Steuerung der Anzahl der im Halbleiterkörper durch Feldemission erzeugten freien Ladungsträgern mit Hilfe einer Steuerspannung erfolgt, die an vom Halbleiterkörper isoliert angebrachter Steuerelektroden angelegt wird. .- P a t e n t ans p r ü c h e '!) Semiconductor arrangement, characterized in that a control of the resistance of a semiconductor body by controlling the Number of free charge carriers generated in the semiconductor body by field emission takes place with the help of a control voltage which is attached to an isolated from the semiconductor body Control electrodes is applied. 2) Halbleiteranordnung nach Anspruch 1,*dadurch gekennzeichnet, daß die Feldstärke im Halbleiterkörper allein durch die an die vgm Halbleiterkörper isolierten Steuerelektroden angelegte Steuerspannung erzeugt wird. 2) semiconductor device according to claim 1, * characterized characterized in that the field strength in the semiconductor body is solely due to the vgm Semiconductor body insulated control electrodes applied control voltage is generated. 3) Halbleiteranordnung nach Anspruch 1' dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper in ein konstantes elektrisches Feld eingebracht wird, das groß genug ist um durch Feldemission Ladungsträger zu erzeugen, so daß zur Modulierung des-Widerstandes des Halbleiterkörpers eine kleine,an den Steuerelektroden liegende Steuerspannung ausreicht. 3) semiconductor arrangement according to claim 1 ', characterized in that the semiconductor body is introduced into a constant electric field that is large enough to pass through Field emission to generate charge carriers, so that to modulate the resistance of the semiconductor body a small control voltage applied to the control electrodes sufficient. 4) Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleiterkörper einer oder mehrere Strompfade verlaufen, die an ihren Enden durch ohmische Kontakte mit Strompfadzuführungen verbunden sind. 5) Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein stäbchenförmiger Halbleiterkörper an zwei Schmalseiten zur Bildung eines Strompfades mit ohmischen goitakten versehen und mit Strompfadzuleitungen verbunden ist, und daß zwei parallel zum Strompfad liegende Flächen des Halbleiterkörper mit Isolierschichten versehen sind, auf die wiederum flächenhafte Kontakte als Steuerelektroden aufgebracht sind, zwischen die eine Steuerspannung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im Halbleiterkörper gelegt wird, dessen Feldlinien senkrecht zum Strompfad im Halbleiterkörper verlaufen. 6) Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Empfindlichkeit ein zweites elektrisches Feld auf den Halbleiterkörper einwirkt, dessen Feldlienien in zum Strompfad paralleler Richtung im Halbleiterkörper verlaufen, und das groß genug ist, um die freien Ladungsträger im Halbleiterkörper so zu beschleunigen, daß durch St)ßiomsation eine Ladungsträgervervielfachung erfolgt. 7) Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Halbleiterkörper verwendet werden, deren Ladungsträger eine möglichst große Beweglichkeit aufweisen. 8) Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Halbleiterkörper mit einer gezielt eingebaute große Anzahl von Ladungsträger-Fangstellen (Traps) verwendet werden. 9) Halbleiteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper mehr als 1o15 LadungsträgerfangsteUen pro cm3 aufweist, und daß die Energiedifferenz.zwischen Valenz- und Zeitungsband bei diesen Ladungsträger-Fangstellen kleiner als die beim reinen Halbleitermaterial ist, so daß die Ladungsträger-Fangstellen merklich zur Zeitfähigkeit des Halbleiterkörpers beitragen. 1o) Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Verstärkung der elektrischen Steuerleistung. 11) Halbleiteranord;Lungnach einem der vorangehenden Ansprüche,-gekerhzeichnet durch seine Verwendung als elektrischer Oszillatorz 12) Halbleiteranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung als elektrisch steuerbares Lichtfilter: 4) Semiconductor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that one or more current paths run in the semiconductor body, which are connected at their ends by ohmic contacts with current path leads. 5) semiconductor arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that a rod-shaped semiconductor body is provided on two narrow sides to form a current path with ohmic goitakten and connected to current path leads, and that two parallel to the current path surfaces of the semiconductor body are provided with insulating layers on the In turn, flat contacts are applied as control electrodes, between which a control voltage is placed to generate an electrical field in the semiconductor body, the field lines of which run perpendicular to the current path in the semiconductor body. 6) Semiconductor arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that a second electric field acts on the semiconductor body to increase the sensitivity, the field lines of which run in the semiconductor body in a direction parallel to the current path, and which is large enough to remove the free charge carriers in the semiconductor body to accelerate that a charge carrier multiplication takes place by St) ßiomsation. 7) Semiconductor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that semiconductor bodies are used whose charge carriers have the greatest possible mobility. 8) Semiconductor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that semiconductor bodies are used with a specifically built-in large number of charge carrier trapping points (traps). 9) Semiconductor arrangement according to claim 7 , characterized in that the semiconductor body has more than 1o15 charge carrier traps per cm3, and that the Energiedifferenz.between valence and newspaper band in these charge carrier trapping sites is smaller than that of the pure semiconductor material, so that the charge carrier trapping sites contribute noticeably to the time capacity of the semiconductor body. 1o) semiconductor arrangement according to one of the preceding claims, characterized by its use for amplifying the electrical control power. 11) semiconductor arrangement according to one of the preceding claims, characterized by its use as an electrical oscillator 12) semiconductor arrangement according to one of the preceding claims, characterized by its use as an electrically controllable light filter:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636824A (en) * 1982-12-28 1987-01-13 Toshiaki Ikoma Voltage-controlled type semiconductor switching device

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