DE739904C - Verfahren zur Herstellung der Sperrschicht eines Selengleichrichters - Google Patents
Verfahren zur Herstellung der Sperrschicht eines SelengleichrichtersInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die Erfindung1 betrifft ein Verfahren zur
Herstellung der Sperrschicht eines Selengleichrichters und besteht darin, daß Zusätze
von isolierenden, stabilen Metallsalzen oder -oxyden, 'die in Wasser schwer löslich sind
und an der Atmosphäre ihre isolierenden Eigenschaften beibehalten, im Sielen in einer
,Gewichtsmenge von 0,1 bis 50/0, vorzugsweise
ι p/o, fein verteilt werden, wonach das Selen
in flüssigem Zustand auf einen Träger aufgebracht, hiernach das Ganze auf eine Temperatur
von etwa 2000 C erhitzt und dadurch die äußerste Selenschicht abgedampft wird,
so daß isolierende Zusatzteilchen an die Oberfläche der Selenschicht treten.
Es ist bereits bekannt, daß dem Selen Stoffe zugesetzt werden, die die Wirkung· des
Systems verbessern. Solche Stoffe sind z. B. die Erdalkalimetalle.
Es ist gleichfalls bekannt, daß Alkalimetalle, wie Natrium und lithium, zuweilen
als Verunreinigungen im Selen vorhanden sind. «
Des weiteren ist es bekannt, daß dem Selen-Stoffe zugesetzt werden, die bei Erhitzung an
der Selenoberfläche eine Gleichrichterschicht bilden. Als Beispiele solcher Stoße werden
Selenoxydul und ein Kupfersalz der Eisencyanwasserstoffsäure genannt. Es hat sich
aber ergeben, daß ein aus der Metalloidverbindung Selenoxydul bestehender Zusatz
-weder die Leitfähigkeit des Selens in bedeutendem Maße steigert noch zur Bildung
einer Sperrschicht imstande ist. Bei Anwesenheit von Selenoxydul im Selen tritt
nämlich eine elektrolytische Erscheinung auf, d.h. der Vorwärtsstrom nimmt nach einiger
Zeit ab, und der Gegenstrom steigt, so daß dann keine Gleichrichtung· mehr vorhanden
ist. Das genannte Kupfersalz zersetzt sich bei den erhöhten Temperaturen, die zur Herstellung
einer Selenelektrode erforderlich sind, zu einer leitenden Kupferverbindung, so daß mit diesem Stoff keine Sperrschicht erhalten
werden kann; die beiden Elektroden, die durch 'eine aus dieser Verbindung· bestehende
Schicht getrennt sind, machen völlig Kurzschluß miteinander.
Für stromliefernde Photozellen ist schon vorgeschlagen worden, die Leitfähigkeit von
*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:
Dr. Willem Christiaan vom Geel und Hendrik Emmens in Eindhoven, Niederlande
Selen durch Zusätze isolierender Art zu beeinflussen. Die Absicht war dort, den molekularen
Spannungsquellen- Widerstände zum Ausgleich der EMK-Werte vorzuschalten. Die
Zusätze waren überdies in solchen. Mengen vorhanden, daß eine Leitfähigkeitserniedrigung
herbeigeführt wurde.
Es hat sich gezeigt, daß sich mit dem Verfahren nach der Erfindung· bei Anwendung
to der Stoffe der eingangs erwähnten Art eine sehr wirksame Sperrschicht in einfacher Weise
herstellen läßt.
Metallsalze oder -oxyde, die sich zur Ausführung· des Verfahrens nach der Erfindung
ganz besonders eignen, sind z. B. Bariumsulfat (BaSO4), Calciumsulfat (CaSO4), Quarz
(SiO2), Bariumwolframat (BaWO4), Magnesiumoxyd
(Mg1O), Aluminiumoxyd (Al2O3),
Kryolith (Na3AlF6). Es können auch Gemische
dieser Stoffe zur Anwendung kommen. Die Forderung der Schwerlöslichkeit oder Unlösliehkeit der Verbindungen in Wasser
bringt den Vorteil mit sich, daß die Feuchtigkeit der Atmosphäre keinen Einfluß auf die
Wirkung· des Gleichrichters hat. Die Feuchtigkeit würde sonst die Zusätze in sich auflösen
und dadurch eine elektrolytische Wirkung· im Gleichrichter hervorrufen können;
infolgedessen würde die Gleichrichterwirkung stark beeinträchtigt werden.
Dies ist besonders wichtig, wenn die Verwendung· des erfindungsgemäßen Gleichrichters
als Detektor beabsichtigt wird. Bedingung ist für diesen Fall, daß die Eigenschaften des
Detektors stabil bleiben, daß also keinerlei atmosphärische oder chemische Einwirkung
stattfindet.
Zur Herstellung eines Gleichrichters nach der Erfindung verfährt man beispielsweise im
einzelnen wie folgt:
Es wird dem Selen im amorphen Zustand z. B. in einem Mörser 10/0 Bariumwolframat
(BaWO4) zugesetzt, worauf das Ganze derart zermahlen wird, daß der Zusatz im Selen
fein zerteilt wird. Die Zusätze haben im allgemeinen eine Korngröße kleiner als 10 μ,
z.B. 3 bis 4 μ.
Das Pulver, in dem der Zusatz fein zerteilt vorkommt, wird dann auf einen aus einer
Metallplatte bestehenden Träger aufgebracht und bis auf den Schmelzpunkt des Selens,
etwa 22ou, erhitzt. Die Masse wird z. B. mit Hilfe eines heißen Bügeleisens oder einer
Walze flach ausgestrichen. Nachdem sich eine gleichmäßige Schicht in einer Dicke von etwa
0,3 mm, im allgemeinen nicht mehr als 0,5 mm, gebildet hat, wird die Masse rasch und möglichst
vollkommen gekühlt. Es wird durch • die rasche Abkühlung erreicht, daß in diesem
Augenblick noch kein Übergang in die metallische Modifikation stattfindet, wodurch die
nachstehend angegebene Stufe der Leitendmachung rascher vor sich geht. Es wird dann
die Platte in einem Ofen auf eine Temperatur von etwa 2000 C erhitzt, wodurch das amorphe
Selen in die metallische (graue) halbleitende Modifikation übergeführt wird. ,Das Schmelzen,
die Abkühlung, die darauffolgende Erhitzung zwecks Überführung des Selens in die metallische
Modifikation können gegebenenfalls zur Erzielung einer größeren Gleichmäßigkeit der Selenschicht wiederholt werden. Die Erhitzung
bis zum Erreichen einer genügenden Leitfähigkeit dauert je nach den Umständen 2 bis 24 Stunden oder noch länger. Es ist
jedoch darauf zu achten, daß zwischen der Selenschicht und der Oberfläche der Platte,
auf die das Selen aufgebracht wird, keine Sperrschicht entsteht, da dies für die Wirkung
des Gleichrichters in hohem Maße nachteilig ist. Es ist daher für den Träger ein Metall
bzw. eine Legierung zu verwenden, das bzw. die während des Aufgießens mit dem Selen
entweder keine Verbindung eingeht oder eine Verbindung bildet, die leitend ist. Geeignete
Stoffe sind z. B. Messing und Kupfer, da ihre Selenide leitend sind.
Nach Abkühlung wird das Ganze wieder in einen Ofen mit einer Temperatur von
2oo° C eingebracht. Diese Behandlung dient dazu, von dem Selen das obere Häutchen abzudampfen,
so daß die isolierenden, nicht leicht zersetzlichen Zusätze an die Oberfläche kommen und durch ihr Isoliervermögen eine
Sperrschicht bilden.
Es wird jetzt auf das Selen noch die andere Elektrode aufgebracht, die z. B. aus einer
leicht schmelzenden, gut leitenden Metalllegierung bestehen kann, die in flüssigem Zustand
aufgebracht wird, z. B. Woods Metall.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel
eines Gleichrichters nach der Erfindung dargestellt ist.
In der Zeichnung bezeichnet 1 die Selenelektrode, in der sich die isolierenden Zusätze
befinden und aus der letztere während der Abdämpfung an die Oberfläche kommen und
auf diese Weise die Sperrschicht 2 bilden, auf welche die gut leitende Elektrode 3 auf gebracht
wird.
Claims (2)
- Patentansprüche:ι. Verfahren zur Herstellung der Sperrschicht eines Selengleichrichters, dadurch gekennzeichnet, daß Zusätze von isolierenden, stabilen Metallsalzen oder -oxyden, die in Wasser schwer löslich sind und an der Atmosphäre ihre isolierenden Eigenschaften beibehalten, im Selen in einer Gewichtsmenge von 0,1 bis 5%, vorzugsweise ι o/o, fein verteilt werden, wonachdas Selen in flüssigem Zustand auf ©inen Träger aufgebracht, hiernach das Ganze auf -eine Tempiera,tur von etwa 2000 C erhitzt 'und dadurch die äußerste Selenschicht abgedampft wird, so daß isolierende Zusatzteilchen an die Oberfläche der Selenschicht treten.
- 2. Selensperrschichtgleichrichter mit einer nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten Sperrschicht. .Hierzu ι Blatt Zeichnungen
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| DK52008D DK52008C (da) | 1935-02-07 | 1935-12-09 | Elektrodesystem med Selenelektrode. |
| FR800147D FR800147A (fr) | 1935-02-07 | 1935-12-30 | Dispositif pour imprimer des gorges continues ou discontinues sur la paroi extérieure de pièces tubulaires |
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Publications (1)
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| DE739904C true DE739904C (de) | 1943-10-07 |
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| FR (1) | FR800147A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE970900C (de) * | 1944-05-24 | 1958-11-13 | Standard Elek K Lorenz Ag | Verfahren zur Herstellung unipolarer Leiter mit Selen oder Selenverbindungen als Halbleiter |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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1935
- 1935-02-07 DE DEP79617D patent/DE739904C/de not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE970900C (de) * | 1944-05-24 | 1958-11-13 | Standard Elek K Lorenz Ag | Verfahren zur Herstellung unipolarer Leiter mit Selen oder Selenverbindungen als Halbleiter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| FR800147A (fr) | 1936-06-27 |
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