DE712674C - Verfahren zur Herstellung von Elektrodensystemen mit unsymmetrischer Leitfaehigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Elektrodensystemen mit unsymmetrischer Leitfähigkeit Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Elektrodensystemen mit unsymmetrischer Leitfähigkeit, deren eine Elektrode größtenteils aus S-len besteht und durch eine Schicht aus Isolierstoff von der anderen, gut leitenden Elektrode getrennt ist. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren. erfolgt in der Weise, daß vor dem Tomperierverfahren der Selenelektrode dem geschmolzenen Selen fein zerteilte leitende Stoffe. zugesetzt werden und nach dem Temperierverfahren die besondere, aus unabhängig vom Material der Selenelektrode gebildetem Isoliermaterial bestehende Schicht aufgebracht wird.
• An sich ist es bekannt, der Selenelektrotde eines Gleichrichters fein zerteilte leitende Stoffe zur Erhöhung seiner Leitfähigkeit zuzusetzen. Andererseits ist es bekannt, ei.nc besondere, aus unabhängig vom Material der halbleitenden Elektrode gebildetem Isoli--rmaterial bestehende Schicht bei einem Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit zur Erzielung einer nichtgenetischen Sperrschicht vorgegebener Dicke herzustellen. Diese beiden an sich bekannten Verfahrensmerkmale sollen bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren in Kombination angewendet werden. Die hierdurch zu erzielende günstige Wirkung könnte jedoch dadurch beeinträchtigt -,werden, daß die vor dem Temperierverfahren der Selenelektrode zugesetzten fein zerteilten leitenden Stoffe beim Temperierverfahren ihre. Leitfähigkeit verlieren und durch die hiermit einhergehende chemische Umwandlung in Isolierstoff zur Bildung einer zweiten genetischen Sperrschicht beitragen, welche der besonderen, aus unabhängig vom Material der Selenelektrode gebildetem Isoliermaterial bestehenden nichtgenetische:n Sperrschicht, welche nach der Temperierung aufgebracht wird, entgegenwirken und dadurch auf die Wirkung des Systems für Gleichrichter einen ungünstigen Einfluß ausüben. Erfindungsgemäß werden daher vor dem Temperierverfahren der Selenelektrode dem geschmolzenen Selen solche fein zerteilten leitenden Stoffe zugesetzt, die auch nach dem Temperierverfahren ihre Leitfähigkeit beibehalten. Hierdurch wird die verbesserte Leitfähigkeit der Selenelektrode bis zur Grenze der nichtgenetischen: Sperrschicht beibehalten, und ihre Dicke wird nicht durch eine zusätzliche Sperrschicht beeinträchtigt. Vor allem durch Anwendung dieses Verfahrensschrittes ist es möglich, die Vorteile der nichtgenetischen Sperrschicht hinsichtlich der vorgegebenen Dicke voll auszuiittf 2cti, insbesondere kann dann auch die Dicke der gesondert auf#-,cl)rachteii Sperrschicht genau nach Belieben ausgewählt wer; den. ' Dies'ist deshalb voll Wichtigkeit, @seil4:jü.iri' dadurch für jeden besonderen Fall, in 'dem: ein nach dem er findungsgemäßen Verfahren hergestelltes Elektrodensystem benutzt wird, die Mindestdicke wählen kann,@was die Wirkung wesentlich verbessert, da die Dicke vier Sperrschicht die elektrische Feldstärke zwischen den Elektroden bestimmt. Außerdem hat man die Größe der Kapazität des Systems durch die Wahl jeder gewünschten Dicke der Sperrschicht genau in der Hand. Ein derartiges Elektrodensystein eignet sich infolge der genannten günstigen Eigenschaften vornehmlich zur Amvendung als Detektor. Die Oberfläche der Kontaktflächen kann infolge der guten Leitfähigkeit klein gehalten werden, so daß die Eigenkapazität eines derartigen Detektors gewünschtenfalls sehr gering sein kann.
• Die Gewichtsmenge der Zusätze soll im allgemeinen nicht kleiner als o, i oo sein und kann bis ioo;ö der Gewichtsmenge des vorhandenen Selens betragen. Diese R°gel ist deshalb beachtlich, weil diese Stoffe ,an der Seite der Selenelektrode, die von der Sperrschicht begrenzt sind, eine leitende Grenzschicht erzeugen müssen, da sonst eine unkontrollierbare Verstärkung der Sperrschicht auftxeten könnte. Würde der Prozentsatz der dem Selen beigemischten Stoffe gering:-r als o, i o,"o sein, würden diese Stoffe die Leitfähigkeit der oberen, von der Sperrschicht begr, uzten Schicht der Selenelektrode nicht merklich beeinflussen können, da dann durch gegebenenfalls im Segen vorhandene nichtleitende Stoffe, wie z. B. durch irgendeine Ursache nicht leitend gewordenes Selen, zu stark beeinflußt werden würde. Um also sicher zu. sein, daß die Selenelektrode die wünschte hohe Leitfähigkeit bis zur Sperrschichtgrenze ausweist, und um jegliche Verstärkung der nichtgenetischen Sperrschicht auszuschließen, soll daher die Gewichtsmenge dieser leitenden, auch nach dem Temperierungsverfahren ihre Leitfähigkeit beibehaltenden Stoffe im allgemeinen nicht geringer sein als o,i o'o.
• Stoffe, die sich dazu eignen, dem Selen zugesetzt zu werden, sind z. B. die Sulfide der folgenden Metalle: Blei ( Pb S), Antimon (Sb.S"), Kupfer (CuS und Cu.S.), die Nitride, von Zirkon (Zr N) und Titaii (Ti N) sowie die Oxyde von Vanadin ( V., O3) und Kobalt (Co. 03).
• Zur Erhaltung einer rnöglichst vorteilhaften Wirkung müssen die Zusätze eine sehr geringe Korngröße, d. h. eine Gröf3e von i bis i o ,7c haben. Körner von o, i ,fr haben im all-#lemeinc i .einen ,noch günstigeren Einfluh auf die Leitfähigkeit. Das Erhalten einer derart geringen Korngröße bietet jedoch zuweilc-n 'technische Schwierigkeiten.
• Als Ausführungsbeispiel könnte auf das nachfolgend beschriebene Verfahren verwiesen werden: Geschmolzenem Selen werden etwa 5 G2-wichtspro7,ent Bleisulfid (Ph S ) in zermahlenem Zustand (Korngröße etwa i ,i ) zugesetzt. Das Gemisch wird auf einer Eisenplatte in einer Dicke von etwa ioolr flach ausgestrichen und dann in einem Ofen einige Stunden lang auf 2oo'-C :erhitzt. Nach Abkühlung wird eine Lösung von Nitrocellulose in Amylacetat auf die Selenoberfläche aufgebracht und getrocknet. Die auf diese Weise gebildete Sperrschicht hat eine Dicke von etwa 21t. Auf dieser Schicht wird die andere Elektrode dadurch gebildet, daß sog. Goldlack aufgebracht wird, in den ein Zuführungsleiter aufgenommen wird.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Elektrodensystems beispielsweise dargestellt.
• Das Selen i wird von einer Metallplatte 2 z. B. aus Eisen getragen. Als Sperrschicht 3 kann Kollodium oder Schellack, Papier, ein SiO.,-Häutchen oder Wasserglas, gegebenenfalls aber auch Kunstharz benutzt werden, welcher Stoff vorzugsweise in flüssigem oder gelöstem Zustand z. B. durch Aufspritzen auf die Metallplatte 2 ,aufgebracht wird, bis die gewünschte Dicke erhalten ist. Die Dicke der Sperrschicht beträgt im allgemeinen i bis ioo,cz, je nach der Verwendung des Elektrodensy-stems und dem benützten Material. Auf diese Sperrschicht ist als zweite, gut emittierende Elektrode 4. ein Goldlacktropfen aufgebracht worden, in denn sich ein Anschlußdralit 5 befindet. Durch das Trocknen des Lackes wird also der elektrische Zuführungsdraht elektrisch sowie mechanisch an der Goldlackelektrode befestigt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. "erfahren zur Herstellung von Elektrodensystemen mit unsymmetrischer Leitfähigkeit, deren eine Elektrode größtenteils aus Selen besteht und durch eine Schicht aus Isolierstoff von der anderen gut leitenden Elektrode getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Temperierverfahren der Selenelektrode dem geschmolzenen Selen fein zerteilte leitende Stoffe, .die auch nach dem Temperierungsverfahren ihre Leitfähigkeit beibehalten, zugesetzt werden und nach dein Teinperierverfahren die besondere, aus unabhängig vom Material der Selenelektrode gebildetem Isoliermaterial bestehende Schicht aufgebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Selen eine Menge von wenigstens o, i % eines leitenden Stoffes zugesetzt sind. g. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Selen ein oder mehrere Sulfide zugesetzt werden.