DE891426C - Hochfrequenz-Kristalldetektor - Google Patents

Description

• Kristalldetektoren zur Gleichrichtung hochfrequenter Schwingungen, enthalten, wie Abb. i vergrößert zeigt, eine metallische Nadel N und einen auf der metallischen Fassung F .ruhenden .Kristall K aus halbleitendem Material, z. B. Silicium. Die Nadel drückt mit ihrer Spitze auf die unregelmäßige Oberfläche des Kristalls und berührt diese meist nur an einer oder wenigen verhältnismäßig kleinen Stellen, z. B. an der Erhöhung E.
• Die Gleichrichterwirkung kommt dadurch zustande, daß in der etwa einige io-6 bis io-5 cm dicken Berührungsschicht (Grenzschicht) eine Elektronenverarmung (Verarmung der Leitfähigkeitsträger) eintritt. Hierdurch wirkt die Grenzschicht wie ein großer, und zwar nichtlinearer Widerstand. In Reihe mit diesem Widerstand, der in dem Ersatzschaltbild nach Abb.2 mit r bezeichnet ist, liegt noch der lineare Widerstand der sich anschließenden Kristallschichten bis zur Metallfassung F, der sogenannte Bahnwiderstand, der allerdings praktisch nur durch die unmittelbar an die Kontaktstelle angrenzenden Schichten, also im wesentlichen die Erhöhung E bestimmt wird. Dieser Bahnwiderstand liegt häufig in der Größenordnung des Widerstandes r und setzt dann die Gleichrichterwirkung mehr oder weniger herab. Dies gilt insbesondere für sehr kurze Wellen (Zentimeterwellen), bei denen im Nebenschluß zu y ein merklichär kapazitiver Blindleitwert liegt, der durch einen von außen parallel geschalteten induktiven Blindleitwert um so schlechter weggestimmt werden kann, je größer R im Vergleich zu y ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Bahnwiderstand dadurch sehr stark vermindert bzw. praktisch überhaupt beseitigt, daß, wie Abb. 3 beispielsweise zeigt, der Kristall K' auf einem leitenden Träger T in einer sehr dünnen Schicht aufgetragen ist. Die Dicke dieser synthetischen Schicht (die in Abb. 3 natürlich übertrieben groß dargestellt ist) soll in der Größenordnung der Dicke der Grenzschicht G, d. h. in der Größenordnung von io-5 cm liegen. Es wirkt dann praktisch die gesamte Kristallschicht als Grenzschicht, Zumindest ist der Widerstand der anderen Schichten gegenüber dem Grenzschichtwiderstand y zu vernachlässigen.
• Der gut leitende Träger T könnte an sich aus Metall bestehen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß der gewünschte dünne Kristallüberzug am leichtesten und sichersten auf einem aus gutleitender Kohle hergestellten Träger haftet.
• Gegebenenfalls kann man zur Verbesserung der Leitfähigkeit die Kohleschicht zunächst mit einer sehr dünnen Metallschicht überziehen, wobei einzelne durch diese Metallschicht hindurchragende Kohle-oder Karbidkörner die mechanische Halterung der synthetischen Detektorschicht übernehmen. In gleicher Weise kann eine sehr dünn metallisierte Isolationsschicht (Keramik) als Unterlage für die dünne Detektorschicht dienen.
• Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar, wenn gemäß Abb. q. an Stelle der Nadel N ein Metallpfropfen M tritt, der eine kleine Öffnung in einer die Kristallschicht K' bedeckenden Isolierschicht-I anfüllt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochfrequenz-Kristalldetektor, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (K', Abb. 3 u. q.) auf einem leitenden Träger (T) in einer sehr dünnen Schicht aufgetragen "ist, deren Dicke in der Größenordnung der Grenzschichtdicke (io-5 cm) liegt,
2. 2. Detektor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger gutleitende Kohle verwendet wird.