DE955977C

DE955977C - Elektronische Kontaktanordnung zu Schalt- und Kodierungszwecken

Info

Publication number: DE955977C
Application number: DES36605A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Joachim Dosse; Dr Karl Siebertz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-10-23
Filing date: 1953-12-04
Publication date: 1957-01-10

Description

AUSGEGEBEN AM 10. JANUAR 1957

S 36605 VIII c /21g

Zusatz zum Patent 946

Im Hauptpatent 946 727 ist eine elektronische Kontaktanordnung zu Schalt- und Kodierungszwecken beschrieben, bei der ein Elektronen-, Ionen- oder Lichtstrahl eine Vielzahl von Kontaktstellen der Reihe nach überstreicht und bei der die Kontaktstellen durch steuerbare Transistoren gebildet sind. Die erfindungsgemäße Anordnung stellt durch die Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes eine weitere Möglichkeit dar, die Leitfähigkeitsänderung eines Transistors durch Beschießen mit Elektronen auszunutzen.

Erfindungsgemäß ist außer einer oder mehreren Transistorelektroden mindestens noch eine zusätzliche Elektrode vorgesehen, die nicht in galvanischem Kontakt mit dem Halbleiterkörper steht. Diese zusätzliche Elektrode ist geeignet, Sekundärelektronen aufzunehmen, die vom Elektronenstrahl auf der Transistoroberfläche ausgelöst werden. Durch geeignete Potentialdifferenz zwischen der zusätzlichen Elektrode und dem Transistor kann ao dies begünstigt bzw. gesteuert werden.

An Hand der Zeichnung soll die Anordnung näher erläutert werden.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele in stark vereinfachter und schematisierter Darstellung veranschaulicht.

In Fig. ι ist ein Halbleiterkörper aus Germanium mit ι bezeichnet, wobei eine Richtleiter-

spitze 2 auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers aufgesetzt ist. Seitlich hiervon befindet sich die zusätzliche Elektrode 3, welche nicht in galvanischem Kontakt mit dem Halbleiterkörper ι steht, sondern die vom Elektronenstrahl 4 auf der Halbleiteroberfläche ausgelösten Sekundärelektronen 5 aufnimmt. In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem außer der Richtleiterspitze 2 eine weitere Spitze 6 auf den Halbleiter aufgesetzt wird, so daß ein vollständiger Transistor entsteht. Durch Veränderung des Potentials der Elektrode 3, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Ring um den Halbleiterkörper 1 herum ausgeführt ist, kann die Einströmung durch den Elektronenstrahl 4 in den Halbleiter 1 geregelt werden. So werden beispielsweise bei niedrigem oder negativem Potential der Kathode 3 gegen den Halbleiter 1 keine Sekundärelektronen von der Elektrode 3 abgesaugt, und der volle Elektronen-Strahlstrom fließt in den Halbleiter 1. Bei genügend positivem Potential der Elektrode 3 gegenüber dem Halbleiter 1 werden die Sekundärelektronen 5 zur Elektrode 3 hin abgesaugt, so daß der Strom zum Halbleiter 1 verkleinert wird und bei ausreichend hohem Sekundäremissionsfaktor der Halbleiteroberfläche schließlich verschwinden oder sogar die Richtung wechseln kann. Es kann daher die Höhe der Schaltstromstöße, die der Elektronenstrahl 4 beim Überstreichen des Halbleiters 1 hervorruft, durch das Potential der Saugelektrode 3 gesteuert werden. Insbesondere können die Schaltstromstöße positiv, Null oder negativ gemacht werden.

In manchen Fällen kann es vorkommen, daß man in der Behandlung der Transistoroberfläche mit Rücksicht auf die Arbeitsweise der Spitzenkontakte nicht oder nicht genügend frei ist, um einen gewünschten Sekundäremissionsfaktor zu erzielen. In diesem Falle ist eine Anordnung günstiger, wie sie in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist. Hier trifft der Elektronenstrahl auf die den Spitzen 2 und 6 abgewandte Seite, also auf die Basiselektrode 7 des Transistors auf. Die Verstärkung kommt hierbei nicht oder nicht wesentlich durch eine Leitfähigkeitsänderung des Transistors 1 infolge Beschüsses mit Elektronen zustande, sondern dadurch, daß der Transistor in dieser Schaltanordnung eine hohe Stromverstärkung aufweist. Es ist außerdem hier nicht nur der Anteil des Elektronenstrahlstromes wirksam, der auf die von der Formierung der Spitzenkontakte erfaßte Umgebung des Spitzenkontaktes auftrifft, sondern der gesamte Strahlstrom, der auf die dem Strahl zugewandte Fläche des Transistors 1 auftrifft. Diese Oberfläche kann durch zweckmäßige Behandlung oder durch Aufbringen einer geeigneten Schicht 8 in gewünschter Weise sekundäremissionsfähig gemacht werden. Die Sekundärelektronen werden ähnlich wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Ringelektrode 3 abgesaugt, wobei durch Veränderung des Potentials der Elektrode 3 die vom Elektronenstrahl 4 hervorgerufene Einströmung nach Höhe und Vorzeichen gesteuert werden kann.

Im Hauptpatent ist bereits beschrieben worden, daß die steuerbaren Halbleiter derart an eine äußere Schaltungsanordnung angeschlossen sind, daß sie kippfähige Gebilde darstellen. Auch hier können die in Fig. 2 und 3 dargestellten Transistoren ebenfalls in Kippschaltung betrieben werden. Dabei bieten sich infolge der Steuermöglichkeit durch die Elektrode 3 weitere verschiedene Betriebsmöglichkeiten. So kann z. B. die Kippschaltung in an sich bekannter Weise derart ausgeführt sein, daß die Schaltung nach Einwirkung des Elektronenstrahles aus dem Ruhefcustand, bei dem beispielsweise der Kollektorstrom Null beträgt, in den Arbeitszustand, beispielsweise mit einem Kollektorstrom von 10 mA kippt und sofort mit einer vernachlässigbaren Verzögerung in den Ruhezustand zurückkehrt. Bei Unterdrückung oder Vorzeichenumkehr der Einströmung beim Überstreichen des Elektronenstrahles bleibt dann die Transistorschaltung in Ruhe.

Eine andere Schaltungsmöglichkeit besteht darin, daß der Arbeitszustand ebenfalls stabil ist, die Schaltung also nach dem Kippvorgang im Arbeitszustand verbleibt. Dann kann durch Vorzeichenwechsel eines späteren Schaltstromstoßes infolge Potentialumsteuerung der Elektrode 3 die Transistorschaltung zum Zurückkippen in die Ruhelage go angestoßen werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektronische Kontaktanordnung zu Schalt- und Kodierungszwecken, bei der ein Elektronen-, Ionen- oder Lichtstrahl eine· Vielzahl von Kontaktstellen der Reihe nach überstreicht und bei der die Kontaktstellen durch steuerbare Transistoren gebildet sind, nach Patent 946 727, dadurch gekennzeichneit, daß außer einer oder mehreren Transistorelektroden mindestens eine zusätzliche Elektrode vorgesehen ist, die nicht in galvanischem Kontakt mit dem Transistor steht.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode so ausgebildet und angeordnet ist sowie auf einem solchen Potential liegt, daß sie sich zur Aufnahme von Sefcundärelektronen eignet.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Transistors so beschaffen ist, daß aus ihr in bevorzugtem Maße Sekundärelektronen auslösbar sind.
4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Transistors oder auf einem mit ihm in Verbindung stehenden Belag eine Sekundäremissi.onsschicht angebracht ist.
5. Kontaktanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundäremissionsschicht auf einer anderen, insbeson-

dere auf der entgegengesetzten Seite von der Seite angeordnet- ist, an der sich eine Richtleiterelektrode befindet.
6. Kontaktanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode ringförmig ausgebildet ist.
7. Kontaktanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode blenden- oder gitterförmig ausgebildet ist.
8. Kontaktanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Schaltstromstöße durch das an diese Elektrode angelegte Potential beeinflußbar ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

© 609 546/391 6.56 ' (609 742 1.57)