DE3141956C2

DE3141956C2 -

Info

Publication number: DE3141956C2
Application number: DE3141956A
Authority: DE
Inventors: Anatoly Fedorovic Plotnikov; Jury Mikhailovic Moskau/Moskva Su Popov; Vladimir Aleksandrovic Troitsk Moskovskaja Oblast' Su Tolokonnikov; Vitalij Emmanuilovic Moskau/Moskva Su Shubin; Nikolai Ivanovic Orekhovo-Zuevo Moskovskaja Oblast' Su Mironov; Vladimir Viktorovic Moskau/Moskva Su Slavutinskij
Original assignee: Fiziceskij Institut Imeni Pn Lebedeva Akademii Nauk Sssr Moskau/moskva Su
Current assignee: Fiziceskij Institut Imeni Pn Lebedeva Akademii Nauk Sssr Moskau/moskva Su
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1989-09-07
Also published as: IT1168456B; IT8141672A0; GB2087645B; JPS57103372A; GB2087645A; IT8141672A1; FR2493046B1; JPS6328502B2; SU915683A1; DE3141956A1; FR2493046A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wandler zum Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Signale, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im einzelnen ange geben ist.

Im Rahmen der Verarbeitung optischer Signale erweist es sich vielfach als zweckmäßig, diese primären optischen Signale in sekundäre elektrische Signale umzuwandeln. Da bei liegt eine wesentliche Voraussetzung für die Auswer tung der elektrischen Signale darin, daß diese den pri mären optischen Signalen sehr genau entsprechen. Außerdem ist es aus praktischen Gründen zumindest erwünscht, die elektrischen Signale über einen längeren Zeitpunkt spei chern zu können, bevor sie unter entsprechender Auslesung weiter verarbeitet werden. Als geeignete Wandler für diese Zwecke kommen insbesondere Halbleiterbauelemente in Be tracht, da sich mit ihrer Hilfe kompakte und preisgünstige Systeme aufbauen lassen.

Aus der US-PS 40 16 586 ist nun eine Photovoltaic-Einrich tung bekannt, die eine Umwandlung von einfallendem Licht in eine elektrische Spannung ermöglicht. Diese bekannte Einrichtung enthält zwei aneinander grenzende Halbleiter schichten, die sich in ihrem Leitfähigkeitstyp voneinander unterscheiden und jeweils auf ihrer freien Seite mit je einer Elektrode belegt sind, über die eine durch einfal lendes Licht erzeugte elektrische Spannung abgenommen werden kann. Dabei unterscheiden sich die beiden Halb leiterschichten nicht nur durch den Leitfähigkeitstyp ihres Materials, sondern auch durch die Breite des ver botenen Bereichs, also dem energetischen Abstand zwischen dem Leitfähigkeitsband und dem Valenzband dieses Mate rials. Mit Hilfe dieser unterschiedlichen Bemessung der Breite der verbotenen Bereiche in den miteinander zusam menwirkenden Halbleiterschichten soll eine Erhöhung der durch das einfallende Licht erzielbaren elektrischen Spannung erreicht werden. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, daß je nach der gewünschten Richtung des durch die Lichteinstrahlung erzielbaren Photostromes entweder das Leitfähigkeitsband oder das Valenzband für das Ma terial der beiden Halbleiterschichten auf jeweils dem gleichen Energieniveau liegt. Damit ergibt sich bei dieser bekannten Einrichtung jedoch für jeweils eine Art von Ladungsträgern (Elektronen oder Löcher) eine ungehemmte Dunkelinjektion in die Halbleiterschicht mit dem breiteren verbotenen Bereich, was zwar bei einer Photovoltaic-Zelle ohne Bedeutung ist, eine Signalspeicherung in Form eines Potentialreliefs, wie sie Voraussetzung für eine Signal verarbeitung ist, hingegen ausschließt. Eine bildmäßige Signalaufzeichnung für eingestrahlte optische Signale ist mit der bekannten Einrichtung also nicht möglich.

Aus der DE-OS 20 26 411 ist weiter ein Halbleiterelement mit Ladungsspeichereffekt bekannt, das aus einem Halb leitermaterial besteht, das ein erstes, wenigstens teil weise besetztes Störstoffniveau und ein zweites, wenig stens teilweise unbesetztes Störstoffniveau aufweist, zwischen denen Ladung transportiert werden kann, und das wenigstens einen pn-Übergang enthält. Dabei liegen zu beiden Seiten des pn-Übergangs das Valenzband auf der einen und das Leitungsband auf der anderen Seite des Fermi-Niveaus, wobei die Einfügung des pn-Übergangs dazu dient, die Gewährleistung einer solchen energetischen Lage des Valenz- und des Leitfähigkeitsbandes bzw. der diesen benachbarten Störstoffniveaus ohne technologische Schwie rigkeiten zu erreichen. Die energetischen Abstände zwi schen den jeweiligen Valenz- und Leitungsbändern zu beiden Seiten des pn-Übergangs sind gleich groß. Soweit die La dungsspeicherung unter Veränderung der Raumladungsdichte erfolgt, sind an dem Speichervorgang die Ladungsträger beider Typen in unterschiedlicher Weise beteiligt, wobei ein Trägertyp zum Auffüllen des unbesetzten Störstoff niveaus dient, während der andere seine Beweglichkeit im Feld behält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wandler der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß er die Um wandlung der Raumstruktur eines einfallenden optischen Signals in ein scharfes Potentialrelief ermöglicht, so daß sich eine hohe Aufzeichnungsqualität bei der Speicherung optischer Signale in elektrischer Form über längere Zeit erhalten läßt.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Wandler, wie er im Patentanspruch 1 angegeben ist; vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Als ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist anzuführen, daß ein gemäß der Lehre der Erfindung gebauter Wandler nicht nur eine Signalaufzeichnung mit hoher Genauigkeit ermöglicht, sondern auch eine Auslesung der aufgezeichne ten Signale gestattet, ohne daß diese zerstört werden.

Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht sind; dabei zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Wandler mit teilweiser Darstellung der Material struktur der Halbleiterschicht mit der größeren Breite des verbotenen Bereichs;

Fig. 2 ein Diagramm der Energiebänder in dem Wandler von Fig. 1;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Wandler mit einer dielektrischen Schicht an der freien Oberfläche der Halblei terschicht mit der größeren Breite des verbotenen Bereichs;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Wandler mit einer dielektrischen Schicht, die zwischen den beiden Halbleiterschich ten liegt;

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Wandler mit zwei dielektrischen Schichten;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Wandler mit einer Quecksilbersonde;

Fig. 7 ein Diagramm der Energiebänder in dem Wandler von Fig. 3;

Fig. 8 ein Diagramm der Energiebänder in dem Wandler von Fig. 4;

Fig. 9 ein Diagramm der Energiebänder in dem Wandler von Fig. 5.

Der in Fig. 1 dargestellte Wandler zum Umwandeln elektro magnetischer Strahlung in ein elektrisches Signal enthält eine Halbleiterschicht 1 mit größerer Breite des verbote nen Bereichs 2 (abgebildet in Fig. 2, welche ein Diagramm der Energiebänder darstellt) und mit einer Dicke unter 5 µm, die aus kompensierten Zinkselenid mit einem Kompensa tionsgrad von fast 100% besteht, und eine Halbleiter schicht 3 (Fig. 1) mit geringerer Breite des verbotenen Bereichs 4 (Fig. 2). Eine Materialstruktur, die imstande ist, einen Sperrkontakt für Ladungsträger mit beiden Vor zeichen zu sichern und Einfangzentren zu bilden, ist be dingt durch eine annähernd gleiche Zahl positiv geladener Donatoren 5 (Fig. 1, 2) und negativ geladener Akzeptoren 6 (nachstehend als Einfangszentren 5, 6 der Ladungsträger bezeichnet), die Sperrkontakte für Ladungsträger mit bei den Vorzeichen bilden und fähig sind, ein Elektron 7 bzw. ein "Loch" 8 einzufangen. An der Seite der freien Ober fläche der Schicht 1 liegt eine transparente Elektrode 9 (Fig. 1) welche einen nichtohmschen Kontakt mit dem Ma terial der Schicht 1 bildet, an der Seite der Schicht 3 aber liegt eine Elektrode 10, welche einen ohmschen Kon takt mit dem Material der Schicht 3 bildet. Mit dem Wandler verbunden sind eine Quelle 11 elektrischer Ver schiebung und eine Last 12 zur Abnahme eines Video signals an einem Ausgang 13 beim Ablesen einer aufge zeichneten elektromagnetischen Strahlung 14 (nachstehend als optisches Signal 14 bezeichnet), die an der Elektrode 9 einfällt.

Außerdem sind in Fig. 2 Valenzbänder 15, 16 und Leitungs bänder 17, 18 entsprechend den Schichten 1, 3 (Fig. 1) sowie Fermi-Niveaus 19, 20 (Fig. 2) entsprechend den Elektroden 9, 10 (Fig. 1) dargestellt.

In einem anderen Ausführungsbeispiel enthält der Wandler zum Umwandeln elektromagnetischer Strahlung in ein elektrisches Signal eine dielektrische Schicht 21 (Fig. 3), die zwischen der Elektrode 9 und der Schicht 1 liegt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel enthält der Wandler zum Umwandeln elektromagnetischer Strahlung in ein elektrisches Signal eine dielektrische Schicht 22 (Fig. 4), welche zwischen den Schichten 1 und 3 liegt.

Im folgenden Ausführungsbeispiel enthält der Wandler zum Umwandeln elektromagnetischer Strah lung in ein elektrisches Signal zwei dielektrische Schichten 23 und 24 (Fig. 5), die zwischen der Elektrode 9 und der Schicht 1 bzw. zwischen den Schichten 1 und 3 liegen.

In einem letzten Ausführungsbeispiel wurde im Wandler zum Umwandeln elektromagnetischer Strahlung in ein elektrisches Signal an der Seite der Schicht 1 eine Quecksilbersonde 25 (Fig. 6) angeordnet.

An die Sonde 25 und an die Quelle 11 ist ein Sinus generator 26 angeschlossen.

In Fig. 7, die ein Diagramm der Energiebänder zu Fig. 3 darstellt, sind ein verbotener Bereich 27, ein Valenzband 28 und ein Leitungsband 29 der dielek trischen Schicht 21 (Fig. 3) gezeigt. Die Zone 2 (Fig. 7) enthält zusätzliche Einfangzentren 30, die z. B. durch das Dotieren gebildet sind. Die Konzen tration sämtlicher Einfangzentren 5, 6, 30 über trifft dabei 10¹¹ cm^-2. Im Valenzband 16 der Schicht 3 (Fig. 3) ist ein Elektron 31 (Fig. 7) gezeigt, welches durch eines der Einfangzentren 30 während der Aufzeichnung des optischen Signals 14 eingefangen wird.

In Fig. 8, welche ein Diagramm der Energiebänder zu Fig. 4 darstellt, ist ein verbotener Bereich 32, ein Valenzband 33 und ein Leitungsband 34 der dielek trischen Schicht 22 (Fig. 4) gezeigt.

Unter dem Fermi-Niveau 19 (Fig. 8) der Elektrode 9 (Fig. 4) ist ein Elektron 35 (Fig. 8) gezeigt, welches durch eines der Einfangzentren 30 des Be reichs 2 der Schicht 1 (Fig. 4) während der Auf zeichnung des optischen Signals 14 eingefangen wird.

In Fig. 9, welche ein Diagramm der Energiebänder zu Fig. 5 darstellt, sind verbotene Bereiche 36 und 37, Valenzbänder 38 und 39, Leitungsbänder 40 und 41 entsprechend den dielektrischen Schichten 23 und 24 (Fig. 5) abgebildet. Bei der Schicht 1 im Valenzband 15 (Fig. 9) ist ein "Loch" 42 und im Leitungsband 17 ein Elektron 43 gezeigt, welches durch entsprechende Einfangzentren 30 des Bereiches 2 während der Aufzeichnung des optischen Signals 14 eingefangen wird.

Die Arbeitsweise des Wandlers zum Umwandeln elektro magnetischer Strahlung in ein elektrisches Signal ist wie folgt.

Das das optische Signal 14 (Fig. 1) tragende Photon wird z. B. in der Elektrode 9 absorbiert, demzufolge wird die Fotoemission eines Elektrons 7 (Fig. 2) bzw. eines "Lochs" 8 (abhängig von der Polarität der elektrischen Verschiebung an der Quelle 11) ent sprechend in das Leitungsband 17 bzw. in das Valenz band 15 der Schicht 1 (Fig. 1) möglich. Danach wird das fotoemittierte Elektron 7 (Fig. 2) bzw. das "Loch" 8 entsprechend durch eines der Einfangszentren 5 oder 6 eingefangen. Somit wird in der Schicht 1 (Fig. 1) längs ihrer Oberfläche eine Ladung formiert, und die Größe ihrer Oberflächenladungsdichte entspricht der Raumstruktur des Signals 14, das auf den Wandler projiziert wird, was bedeutet, daß das Signal 14 auf gezeichnet ist.

Das durch diese Ladung bedingte elektrostatische Feld dringt in die Schicht 3 ein und formiert in die ser Schicht das entsprechende Potentialrelief, und wenn an verschiedenen Punkten der Oberfläche der Schicht 3, die an der Seite der Schicht 1 liegt, z. B. die Größe der elektrischen Spannung gemessen wird, so wird ihre Größe dem in der Schicht 3 formierten Potentialrelief und folglich auch der Raumstruktur des registrierten optischen Signals 14 entsprechen. Somit kann über die aufgezeichnete elektri sche Information das Signal 14 abgelesen werden. Damit die Aufladung auf das zum sicheren Ablesen erforderliche Maß praktisch innerhalb jeder praktisch interessan ten Zeit erfolgt, muß die Konzentration der Einfangzentren bei ver nünftigen Intensitäten des optischen Signals 10¹¹ cm^-2 übertreffen.

Die Messung der Größe der induzierten Ladung (des Videosignals) in der Schicht 3 wird durch Abtasten an ihrer Oberfläche mit einem fokussierten Lichtstrahl (in Figur nicht gezeigt) an der Seite der transparenten Elektrode 9 vorge nommen. Die Quantenenergie in diesem Strahl muß geringer als die Breite des verbotenen Bereichs 2 (Fig. 2) der Schicht 1 (Fig. 1) und größer als die Breite des verbotenen Bereichs 4 (Fig. 2) der Schicht 3 (Fig. 1) sein. Dieses Videosignal wird an der Last 12 getrennt und am Ausgang 13 abgenommen.

Die langwellige Grenze für die Aufzeichnung optischer Si gnale 14 wird durch die Energieschwelle zwischen dem Fermi- Niveau 19 (Fig. 2) und dem Boden des Leitungsbandes 17 für die Elektronen 7 sowie zwischen dem Niveau 19 und der Grenze des Valenzbandes 15 für die "Löcher" 8 bestimmt.

In Fig. 1 wird die Aufzeichnung des optischen Signals 14 mittels Fotoemission von Elektronen 7 und "Löchern" 8 aus der Elektrode 9 bewirkt.

Der Vorgang der Aufzeichnung der optischen Informa tion des Elektrons bzw. des "Lochs" (in Figur nicht gezeigt) entsprechend aus dem Valenzband 16 (Fig. 2) bzw. aus dem Leitungsband 18 der Schicht 3 (Fig. 1) ist dem obengeschilderten ähnlich.

Je dünner die Schicht 1 (Fig. 1) ist, desto größer ist der Einfluß des elektrostatischen Feldes der Ladung, die von den Einfangzentren 5, 6 (Fig. 2) zum Formieren des Potentialreliefs in der Schicht 3 (Fig. 1) eingefangen wurde, und folglich desto höher ist die Empfindlichkeit des Wandlers. Eine vernünftige Beschränkung von oben für die Dicke der Schicht beträgt von 1 bis 5 µm.

Die dielektrische Schicht 21 (Fig. 3) verhindert ein Kurzschließen des Videosignals im Falle eventueller Bildung von Mikroporen in der Schicht 1.

Das Elektron 31 (Fig. 7) wird auf die Einfangzentren aus dem Valenzband 16 der Schicht 3 (Fig. 3) fotoemittiert.

Die Energieschwellen zwischen den Böden der Leitungs bänder 17 und 29 (Fig. 7) und zwischen den Grenzen der Valenzbänder 15 und 28 entsprechend den Schichten 1 und 21 (Fig. 3) verhindern einen freien Durchfluß der Ladungsträger durch die Schicht 1, was die Wahr scheinlichkeit ihres Einfangens durch die Einfang zentren 30 (Fig. 7) und folglich die Empfindlichkeit des Wandlers erhöht. Die genannten Schwellen ent stehen immer, da die Breite des verbotenen Bereiches 27 (Fig. 7) der Schicht 21 (Fig. 3) weitaus größer als die Breite des verbotenen Bereichs 2 (Fig. 7) der Schicht 1 (Fig. 3) in allen vom Standpunkt der Anwendung interessanten Fällen ist.

Im übrigen ist die Arbeitsweise des Wandlers ähnlich der obengeschilderten.

Die Einschränkung des freien Durchflusses der Ladungsträger durch die Schicht 1 (Fig. 4) ist möglich dank dem Verhältnis zwischen den Energien der verbotenen Bereiche 2 und 32 (Fig. 8) sowie den energetischen Lagen der Bögen der Leitungs bänder 17 und 34 und der Grenzen der Valenzbänder 15 und 33 entsprechend der Schicht 1 (Fig. 4) und der dielektrischen Schicht 22.

Dabei wird das Elektron 35 auf die Einfangzentren 30 (Fig. 8) fotoemittiert. Die Arbeitsweise des Wandlers ist ähnlich der obengeschilderten.

Das Vorhandensein von zwei dielektrischen Schichten 23, 24 (Fig. 5) gewährt die Möglichkeit, gleichzeitig den freien Durchfluß sowohl der Elektronen 43 (Fig. 9) als auch der "Löcher" 42 durch die Schicht 1 zu be schränken. In diesem Fall wird die langwellige Grenze für die Aufzeichnung optischer Signale 14 durch die Breite des verbotenen Bereichs 2 (Fig. 9) der Schicht 1 (Fig. 5) bestimmt.

Die Photonenabsorption bringt die Entstehung des Elektrons 43 (Fig. 9) und des "Lochs" 42 mit sich, die im Fremdfeld getrennt und durch die Einfang zentren 30 eingefangen werden.

Dabei funktionieren die entstandenen Energieschwellen (die Schwelle für das Elektron 43 und die für das "Loch" 42) paarweise. Die Schwellen werden, wie folgt, gebildet: das Schwellenpaar, d. h. die Schwelle zwischen den Böden der Bänder 17 und 40 entsprechend der Schicht 1 (Fig. 5) und der dielektrischen Schicht 23 und die Schwelle zwi schen den Grenzen der Valenzbänder 15 und 39 (Fig. 9) entsprechend der Schicht 1 (Fig. 5) und der dielektri schen Schicht 24, sowie das Schwellenpaar, d. h. die Schwelle zwischen den Böden der Bänder 17 und 41 (Fig. 9) entsprechend der Schicht 1 und 24 (Fig. 5) und die Schwelle zwischen den Grenzen der Valenzbänder 15 und 38 (Fig. 9) entsprechend den Schichten 1 und 23 (Fig. 5).

Im übrigen ist die Arbeitsweise des Wandlers ähnlich der obengeschilderten.

Bei Verwendung von Wandlern mit einer großen Arbeits fläche der Halbleiterschicht 1 (Fig. 6) verschiebt sich die Quecksilbersonde 25 über ihre freie Oberfläche mittels einer beliebigen bekannten Vorrichtung (in der Figur nicht gezeigt). Die Benutzung der Sonde 25 verringert die große Kapazität eines solchen Wandlers, die das Videosignal zum Teil kurzschließt. Die Verwendung der Quecksilbersonde 25 schließt einen 100%igen Kurzschluß an der gesamten Fläche der Schicht 1 aus, falls in dieser Mikroporen vorhanden sind.

Ein Sinusgenerator 26 erregt Wechselstrom, der durch den Wandler und die Last 12 fließt, was bei entsprechender Wahl dieser Last 12 die Möglichkeit bietet, die dynamische Kapazität zu messen, deren Größe wie auch die der elektri schen Spannung in der Schicht 1 formierten Potentialrelief entsprechen, was ein Ablesen der aufgezeichneten Information ermöglicht.

Claims

1. Wandler zum Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Signale mit

- einer ersten und einer zweiten Halbleiterschicht (1 bzw. 3), deren Material verbotene Bereiche (2 bzw. 4) von unterschiedlicher Breite aufweist und einen Sperrkontakt für Ladungsträger wenigstens einer Art (Elektronen oder Löcher) schafft, und
- einer ersten und einer zweiten Elektrode (9 bzw. 10), von denen die erste Elektrode (9) auf der freien Seite der Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) und die zweite Elektrode (10) auf der freien Seite der Halbleiterschicht (3) mit dem schmaleren verbotenen Bereich (4) liegt,

dadurch gekennzeichnet,
daß das Material der Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) im Vergleich zur Bandkantenlage des Materials der Halbleiterschicht (3) mit dem schmaleren verbotenen Bereich (4) eine Bandkantenlage aufweist, die zur Bildung eines Sperrkontakts für Ladungsträger beider Art (Elek tronen und Löcher) führt,
daß die Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbo tenen Bereich (2) Einfangzentren (5, 6) für Ladungsträger beider Art enthält und
daß die Konzentration der Einfangzentren (5, 6; 30) in der Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) einen Wert von 10¹¹ cm^-2 übersteigt.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) zusätzliche Einfangzentren (30) für Ladungsträger einer Art enthält.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) unter 5 µm liegt.

4. Wandler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) aus kompensiertem Zinkselenid mit einem Kompensationsgrad von fast 100% besteht.

5. Wandler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er in Verbindung mit der Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) wenigstens eine dielektrische Schicht (21; 22; 23, 24) aufweist.

6. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dielektrische Schicht (21) zwischen die Halbleiter schicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) und die auf deren freier Seite liegende erste Elektrode (9) eingefügt ist (Fig. 3).

7. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dielektrische Schicht (22) zwischen die beiden Halb leiterschichten (1 und 3) eingefügt ist (Fig. 4).

8. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je eine dielektrische Schicht (23 bzw. 24) zwischen die Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) und die auf deren freier Seite liegende erste Elektrode (9) und zwischen die beiden Halbleiterschichten (1 und 2) eingefügt ist (Fig. 5).

9. Wandler nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede dielektrische Schicht (21; 22; 23, 24) eine Dicke von 5 bis 1000 nm aufweist.

10. Wandler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der freien Seite der Halbleiterschicht (1) mit dem breiteren verbotenen Bereich (2) eine verstellbare Spitzenelektrode (25) ausgebildet ist (Fig. 6).

11. Wandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als verstellbare Spitzenelektrode eine Quecksilbersonde (25) vorgesehen ist.