Trockengleichrichter mit einem Halbleiter, der die Sperrschicht auf
der der Trägerelektrode abgekehrten Seite trägt und Verfahren zu seiner Herstellung
Das Patent 720 445 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Trockengleichrichtern
vom Selentyp mit einer Leichtmetallträgerelektrode, in deren oberflächliche Oxydhaut
zur Beseitigung von deren Sperrwirkung ein Metall eingelagert ist, indem die Elektrode
kurze Zeit im Vakuum dem Atom- oder Dampfstrahl des betreffenden Metalls ausgesetzt
wird. Gegenstand der Erfindung ist nun ein Trockengleichrichter vom Selentyp nach
dem Hauptpatent, der sich dadurch auszeichnet, daß er besonders einfach herzustellen
ist. Versuche haben nämlich gezeigt, daß sich für die Einlagerung besonders gut
Kohlenstoff eignet, der wegen seiner guten metallischen Leitfähigkeit wie ein Metall
wirkt. Nach der Erfindung bestehen also die in die Oxydhaut eingelagerten und sie
einfärbenden Teilchen aus Kohlenstoff.Dry rectifier with a semiconductor that forms the barrier layer
the side facing away from the carrier electrode and process for its production
The 720,445 patent relates to a method of manufacturing dry-type rectifiers
of the selenium type with a light metal carrier electrode, in its superficial oxide skin
to remove their blocking effect, a metal is embedded by the electrode
briefly exposed to the atomic or steam jet of the metal in question in a vacuum
will. The invention now relates to a dry rectifier of the selenium type
the main patent, which is characterized by the fact that it is particularly easy to manufacture
is. Tests have shown that it is particularly good for storage
Carbon is suitable, because of its good metallic conductivity like a metal
works. According to the invention, there are those embedded in the oxide skin and they
coloring particles of carbon.
Es ist zwar bekannt, Kohlenstoff als Unterlage für die Selenschicht
bzw. als Zwischenlage zwischen dieser und der Trägerelektrode zu verwenden. Bei
dein bekannten Gleichrichtern handelte es sich aber um eine starke Unterlage, die
sich entweder selbst trug, oder aber, bei Auflagerung auf die Trägerelektrode, so
dick bemessen war, daß
sie eine Verbindung des Selens mit Elektrodenmetall
mit Sicherheit verhinderte. Das Metall wirkte dort in der Tat dann nicht mehr als
Elektrode, sondern nur noch als Träger, der den Kohleüberzug mechanisch stützte.
Dabei sollte durch den Kohleüberzug die Haftfähigkeit des Selens auf der Unterlage
verbessert werden.It is known that carbon is used as a substrate for the selenium layer
or to be used as an intermediate layer between this and the carrier electrode. at
your known rectifiers but it was a strong base, the
either carried itself, or, if it was placed on the carrier electrode, like this
that was thick
they combine selenium with electrode metal
certainly prevented. In fact, the metal no longer worked there
Electrode, but only as a carrier that mechanically supported the carbon coating.
The carbon coating should make the selenium stick to the substrate
be improved.
Ferner war es bei Kupferoxydulzellen, bei denen die Sperrschicht zwischen
der Trägerelektrode und der Halbleiterschicht liegt, bekannt, eine zusammenhängende
Kohleschicht auf der der Trägerelektrode abgewandten Fläche des Halbleiters anzuordnen,
um einen so guten Kontakt mit dem Halbleiter herzustellen, daß ein Andrücken der
sogenannten Gegenelektrode unnötig wird. Mit der der Erfindung zugrunde liegenden
Aufgabe, ein leicht oxydables Leichtmetall als Trägerelektrode für eine Selenschicht
geeignet. zu machen, hat jene bekannte Anordnung nichts zu tun.Furthermore, it was in the case of copper oxide cells, in which the barrier layer was between
the carrier electrode and the semiconductor layer is known to be a contiguous one
To arrange the carbon layer on the surface of the semiconductor facing away from the carrier electrode,
to make such a good contact with the semiconductor that pressing the
so-called counter electrode becomes unnecessary. With the underlying of the invention
Task, an easily oxidizable light metal as a carrier electrode for a selenium layer
suitable. that known arrangement has nothing to do with making it.
Bei dem Erfindungsgegenstand hat die Kohleschicht ganz andere Zwecke.
Sie dient nämlich dazu, die schädliche Sperrwirkung der oberflächlichen Oxydschicht
der Leichtmetallträgerelektrode zu beseitigen, ohne im übrigen den iCharakter dieser
Elektrode als solche aufzuheben. Dementsprechend darf die Schicht auch nur sehr
dünn sein, so daß die Wirkung des Elektrodenmetalls auf die Halbleiterschicht nicht
beeinflußt wird. Infolgedessen wird die Kohle, wie im Hauptpatent beschrieben, nur
in die Oxydhaut eingelagert, gegebenenfalls mit einem geringen Überschuß auf der
Oberfläche. Die obere Grenze für die Dicke der Kohlenstoffschicht ist dadurch gegeben,
daß die Schicht eben erkennbar ist, ohne Interferenzfarben zu zeigen. Sie darf also
jedenfalls höchstens io-5 mm stark sein.In the subject of the invention, the carbon layer has completely different purposes.
This is because it serves to reduce the damaging barrier effect of the surface oxide layer
to eliminate the light metal carrier electrode, without the rest of the iCharacter of this
Pick up the electrode as such. Accordingly, the shift is only allowed to a very large extent
be thin so that the effect of the electrode metal on the semiconductor layer is not
being affected. As a result, the coal, as described in the main patent, is only
embedded in the oxide skin, possibly with a small excess on the
Surface. The upper limit for the thickness of the carbon layer is given by
that the layer is just recognizable without showing interference colors. So she may
in any case be no more than 10-5 mm thick.
Die Einlagerung braucht nicht nur durch Eindampfen zu erfolgen, sie
kann auch in jeder anderen Weise erfolgen, die die Einlagerung von Kohlenstoffteilchen
in der Größenordnung von Atomen gestattet. Bei Verwendung elektrisch geladener Teilchen
z. B. kann durch Beschleunigungsfelder die Wucht des Aufpralls der Teilchen erheblich
gesteigert und dadurch die Eindringung gefördert werden. Als Kriterium für die erfolgreiche
Einlagerung bzw. die ordnungsgemäße Anbringung der Kohlenstoffschicht dient die
Prüfung, ob unter Einhaltung der oben angegebenen Dickenmaße die unerwünschte Sperrwirkung
der Oxydoberfläche bei der Leichtmetallelektrode beseitigt ist.Storage does not only have to be done by evaporation, they
can also be done in any other way that involves the inclusion of carbon particles
on the order of atoms. When using electrically charged particles
z. B. the force of the impact of the particles can be considerable due to acceleration fields
increased, thereby promoting penetration. As a criterion for successful
Storage or the proper application of the carbon layer is used
Check whether the undesired locking effect is achieved while observing the thickness dimensions given above
the oxide surface has been removed from the light metal electrode.
Die - schematische Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Trockengleichrichters
nach der Erfindung von der Seite gesehen, mit der Übersichtlichkeit halber verzerrten
Abmessungen. Auf einer Trägerelektrode t aus handelsüblichem Magnesiumblech von
i mm- Stärke und einem Kreisdurchmesser von 40 mm ist in die oberflächliche OXydschicht
o, c der Trägerseite Kohlenstoff im Überschuß eingelagert. Der Überschuß ist durch
die Schicht c angedeutet. Die Dicke der Schichten o, c -h c beträgt insgesamt io-5
mm. Auf der Einlagerungsschicht befindet sich die Selenschicht la, die etwa im geschmolzenen
Zustand aufgestrichen sein kann. Sie hat eine Dicke von etwa 1/io mm. Selbstverständlich
kann für die Aufbringung der Selenschicht auch jedes andere bekannte Verfahren angewendet
worden sein. Auf die Sperrschicht s, die sich auf der freien Oberfläche der Selenschicht
befindet, liegt die Gegenelektrode g auf, die aus Wood-Metall besteht und z. B.
aufgespritzt ist.The - schematic drawing shows an embodiment of a dry rectifier
according to the invention seen from the side, distorted for the sake of clarity
Dimensions. On a carrier electrode t made of commercially available magnesium sheet from
i mm thickness and a circle diameter of 40 mm is in the superficial oxide layer
o, c of the carrier side carbon incorporated in excess. The excess is through
the layer c indicated. The total thickness of the layers o, c -h c is io-5
mm. On the inclusion layer is the selenium layer la, which is about in the melted
State can be painted on. It has a thickness of about 1/10 mm. Of course
Any other known method can also be used for the application of the selenium layer
have been. On the barrier layer s, which is on the free surface of the selenium layer
is located, the counter electrode g, which consists of Wood metal and z. B.
is sprayed on.
Die beschriebene Ausführung ist nur ein Beispiel. So kann statt des
Magnesiums auch jedes andere Leichtmetall oder eine Legierung auf Aluminium- oder
Magnesiumbasis verwendet sein, das bzw. die eine spontan sich bildende Oxydhaut
trägt. Eine Aufbringung des Kohlenstoffs im Überschuß ist selbstverständlich nicht
notwendig, erleichtert aber.die Herstellung der Einlagerungsschicht. An sich genügt
eine Einlagerung ohne Überschuß. Ferner kann für die Halbleiterschicht jeder Halbleiter
vom Selentyp benutzt werden, d. h. ein Halbleiter, der die Sperrschicht auf der
der Trägerelektrode abgekehrten Seite trägt.The embodiment described is only an example. So instead of the
Magnesium also any other light metal or an alloy on aluminum or
Magnesium base be used, the or a spontaneously forming oxide skin
wearing. An application of the carbon in excess is of course not possible
necessary, but facilitates the production of the embedding layer. In itself it is enough
storage without excess. Further, any semiconductor can be used for the semiconductor layer
of the selenium type are used, d. H. a semiconductor that is the barrier layer on the
the side facing away from the carrier electrode.
Die Einlagerung der Kohlenstoffschicht wird zweckmäßig in der Weise
vorgenommen, daß die Leichtmetallelektrode in einer Entfernung von einigen Zentimetern
in der Nähe eines Kohlelichtbogens aufgestellt wird, der unter vermindertem Druck
von etwa i TOrr, zweckmäßig in Edelgasatmosphäre, brennt. Die Eindampfungsdauer
beträgt einige Sekunden. Eine Interferenzfärbung der Oberfläche darf noch nicht
sichtbar sein.The inclusion of the carbon layer is expedient in this way
made that the light metal electrode at a distance of a few centimeters
placed near a charcoal arc that is operated under reduced pressure
of about i TOrr, expediently in a noble gas atmosphere, burns. The evaporation time
takes a few seconds. An interference coloring of the surface must not yet
being visible.