DEP0041935DA - Photoelektrische Vorrichtung mit einem Körper aus HalbIeitermaterial - Google Patents

Description

festem Bieotaiie Coaraany, me. (J.fl. Salve - β) srew χα**, v.st.A,

Phetoelelctxi eohe Vorrichtung mit ft Iaep Eürpex aus Helbleitexmteri«3U

Bit Eirftsteg betrifft a&f Lioht ansprechende elektrisch® Vmiehtwe⁰A inebtsondtre Sigaai-tfee^t^Ägwagevo:rrlohtungen, welche einen Körper aus Halbleitermaterial enthalten, und deren Wixkung auf Xiohtwlderet«ad beruht.

Ein Ziel 4er Brfintog besteht in der Vexfcessextmg der

^t3$mmmmlm m& te «CbÄWRÄÄI^« Besoaaerheiten tm foto-e IeJetriaeheu Vorrichtungen tmd spezieller von auf lichtwiderstand beruhenden Vorrichtungen XSx 4Ie St«xwrtmg ^al ibleara&g elektrischer Signale In tfaexelnstiioBU&g mM Xioht» Licht Iia Sinne der vor liegenden Irfindimg vm£@M sowohl dum alehtbaxen als mmh ma nach längeren Wellenlängen vereehobenon unsichtbaren feil des Spektrums«

Saoh einer beisplels^elsen Ausf Uhrangsforai der Srfindttag enthalt eine übertraguaigavorxlohtung einen BBrper aus Ger~ saateftg »»B* Tom l^MtÄhi#eeiti%p mit hoher öegenepwss?» nung, wobei ei» SKeischen «wei gegenSb«rliegenden JFläehen befindlicher feil verringerte Sicfce, e.3« eine Stftrke in der WJenerdmmg vom 0*ÖS wa anfielst*!)ie Vorrlohtung ent* halt außexdem einen SpiteenkontaJct, der en einer Mehi des dünnen Teile des ßermimluia-Sörpeye anliegt, und einen 0hm^f Sehen_g zu. de© Eir^er fremden Aasohlui «a einen von dem SpiiMnkoatalct entfernten Bereich. Sin BelastungoSreie ist zwischen dem ICcmtaIct und dem Ohm* eschen AnsohluS engesohlosoen und enthält eine sponnungequ©Ho, um den Kontalct

ta dex VBHgtiktihxtQii Mohtxmg voarssuspeom^n, d«h» die Foissittl entspricht der Hiohtxaiig hohen Widexetandoe deaf Dioden-QXeicfcrlohtinig &m .Sal'bleiter-ttttalÄÄts&t^ftfflfeimtiea® Ueht, nelches hinsichtlich Intensität odex Sinwixlnmgerxe* $nena oder beidem vexSndexlieh sein tem_g wird auf einen beaohxßnl&n Bokeloh des dSnnen * ells des G*xa8nlnm-*8xB«xs g®g«Sfe«x a«n Spit »»tot «sä fconsentxiext.

Bie Vorriohttoig welefc »to höht Bi^iind lichte* It, e.3. in der GxÖJ^noxdntiag von einigen htmdext Milliwatt per Imm auf, mfoxdm hohen Aitfltfvengfsrea^gen, wobei der afeti^e Bereich bei betriebsmäßigen Voxrichtungen ntsx wenige hteidextetel Qttateeftailllnftte* gx&B i©t# md Hohe IitistTisiaiitflhigtoIt_iIns* be©önd«# ^Jnen _K?mxit®i^Wi$km®&gr®& grÖBüx als «Imss* Die Voxrictiitiaeg spricht is ßbxigen über einen breiten wellenlängenber«ieh in dem LichtBpektxnBa en« unter BJneohluß derjenigen ¥/®lX#nlIng«n_# di# ««It ©inex awatsn^ferttilra^sba^l© in dum Spektrum eines Sehwaxastxahlexe voxhexxeohen, und die Änderung dee Belaetungsstxome eis Funktion der ifodexang der Belloiitnngeinteneität iat iia wesentlichen Itmm₉ Barabex tiinesus «©lehnst »loh die Voxxihhtteig imÄ&tiüMtg dtweh gm Gewicht, kleine SxÖSe, Kinfeohheit nnd Widextrt endsiÄhlgkelt aue, rad iat daher fttr schnell© Maceenfextigung geeignet, »a eie besitzt eine lang® b@txieb«tlig0 Xjebeiiedetwr* Betrieb exeeugt die Voxx*ohttmg eine 3txom~Vexvieljeaohnng, weshalb eie gleieheeitig als Jtatoeelle und Vexstaxkex wirkt«

Cfbwohl Oexaenlum weiter oben besonders genannt werden Iet_f eo IUt sieh a ie Hxftndtrag «msh bei Voxxiehtnngen vexvdxicliohen, die andere Halbl^s*!texaatexialien, a.B, Slliaitsa_t

mmm&m_$ m%®h® die Mhigktlt hab*i_# •intn übertragene» yetett&efct m erzeugen» das heitfe JRhig sind, el#ktrisi0hs tmierung^n 4» Bereiohon ei»e Kyistalls äwih Stlieliltmg eines Serlehee its Kristalls, der von te tjtiisttjwthnt®» Bereichen ent feint iet_# heirvoreurufen. Obwohl H«Typ-$aterial besonders hervorgehoben wtnöe, kann mm mxah P-Tjpp-Matearial

Die Bxfindung· und die verschiedenen ttertenal« derselben werden klarer Tmd vollständige? ^taa der lolgenäen, teu» 3insel* ne gehendes Beschreibung verstfeilioli* und mar in TOsbla» dung mit der beiliegenden Zeichnung; in #« geiohntmg Migt

Pig_fI) eine Darstellung, die die Hauptteile einer ίο*«- •lelctrieoae» tfaertsagm^evoraiohto^ v^acMM&acnliflfo&j die entopareohenÄ der Irfindtmg aufgebäumt ist|

Pig* 2) -und 3) Soh&ubilder mit Darstellung der betriebsmäßigen Xeamliaiien typischer AuBÄxungsiorraen der

Pig* Ό ^in SchatibUd mit Daretelltang &m AußÄungsv©»* mögens eoloher Vorrichtungen«

Fig*S) und 6)t&jgs- xmd .Ärsohaitt ein« Übertragungavor-Ifioiitimg nach einer Abführungsfoaa der Iyftadtmgf

Slg₄?) ein Sohaubild_f welches die Anspreohktqpre als Bmktion dar wellenlänge des einfallenden Xdchtee bei einer Vorrichtung veranschaulicht, die fUr die Srfindung typisoh iet und im Sinne der ax&agn&g gebaut *rarde«

Haoh der Zeiehnung entölt die in ?ig»l) veranschaulichte Vorrichtung eine Scheibe oder Oblate 10 aus Oeriaaniusi _fWObel

®tm WlMtm der Ssfeiäli ©ine setat*el*_# JcugeUge Vertiefung 11 auto ist xmü ausserdem «Smxi %itwnküstÄt 3S_# der to Polgendea als Kollekte? bezeichnet vrird* imd dar «& der Mtte to vertieften Gber£L&eae anliegt» Bit Sohttib«! 10 Isaam ®vm JMf^-Ceraanitta nit hoher (tegK&epajigeng beetehen_# das to betont« Weise hergestellt ms d«ss#» Obe*·

flächen geStat sind, ttaeh βIaey a$*«i«llen md beisfriel anweisen Vomtoh ttmg kmm die fertig b#isoade31« geformte Sohelbe liasa Burohaoaser veto 8,54 » aüfwei»n» eine Ge*· ssmtdiekt von O_sS» und e&* Qtrttaalt BicJse In lim %itsen~ kCQitaSst-ifesteiöh. von O_iQSm haben. Hin Qm⁹ scher tamWtaM 11, Sex im JOlgenöen «Gr^^-AnsohluS« genatmt wixd* ist an der IfafengBfläqhe der Schtlfef «ß^ebrnohte Φleeex itoßehlmiß Tcann s#B# aua einem galvanlsohen Rh oditim-übOxsrog oder Qintx getrockneten 3ilbe*$aete bestehen«

Der Sollektox 11 let mit Bemag m£ den 0itmd~Ansehlu8 13 nittela- etae* Spaaawigsg_tWll© 14 negativ vorgespannt* bei eine Belaestimg 15 in den Kreis eingeschaltet iet» S* ist ereiohtlieh, &*£ die Polarität der Vorspannung der Sperr-Riohtung dear de* Koablnatioa aus Tletallkontakt 1« tsal f^^yp«4@xift^ai-®3^0h«fe# eigene» SleioJiafiohttaag entej&riehtf Wm ®Sm Vorrlohtwig der oben angegebenen Konetseuktioii kam die VoyspannTmg »wischen ßO nnö 100 Volt liegen, «nd d«x Belaet^mge^tdeveteBd Isann «in© öröBgnordnim® von 10· OOO bis 35.000 Clim haben, Gegenüber dex Sobeibe 10 ist «In® Linse M filar die Eonaentyation des von der Wlle 17 koo~ a^ndtm £lohtee auf Bitmn beeohrenkten Bereich der Fläche M angeordnet; dieser Bereich liegt gegenüber dem Kollektor IS» Die QweUe 17 kern suB* ans einem WeHraaHDraht bestehen«

to Ul mm g»0O^ö afeeolut betrieb«» wirf, JNfer die ?er-Änderung der MtiasItftt sä« At« pexiodieohe Ifet«trbamtlaatqB 4« BeXlehtuag der JOAehe 10 ä^i Ife UehtqxselXe können geeignete Kittel vorgesehen mta*

Di« t^inöhen betriebsmäßigen StnnXInim y®n loelthtw* gern nach der in Pig»l) gezeigten rad oben beeehriebenen E^tffÄtim eind in *i&»ft) «d 3) dargeetellt* Si den YeTCPQAe^ataiotten Hl» η hatte ta© aus! die Wehe 18

B134 der QaeUe If einen Dnrehaeeeer ve» rand 0_#13 sBu ?ig«a) TeTaneeheelieht die Besiehvng veieohen KellektoxrStToia und KolleMeT^Spenmmg £0r yereehledane werte des geaamten, yea der Quelle 17 kemaenden X&ehtflneeee, der auf die HAeH· 16 der lelfcleltevsehei*« &ttt| A« IJMfefe&nA ist <ftg J#d« tnm to@t«st usA let die Ä den yereehiedenen Eianren entsprechenden fall* diäswih Sinsehaltiaig γ«α Stiefel *£wniMUte*8aAe. Aittem geändert, die swieefcea der Qnelle nad der 31aeh* 18 liegen» QHb· die &«*>· des M#hts mat ^*1χ)Α·*η* Bi« m&*Mmm$t*> Wlderetandegerade 1st bei SO_iTO ®m dargeetellt. ttg»8) Ätfgt ti» OriQp· yon £wy«% die Äsp TerhAltnie nwini&ei l^«kt«RNetWtt ^ ®isisdl«mtes LiohtxluS ttot ?«ä&1#* •mi WArt· äm Äl3#a®«i#«ra»g yiT«iseh«Äi©hia# Bei der BeurteiltBig der Ewen nsoh fi§»f ) und 3) let *u be- «htm» deJ die angegebene Beliehttxng aus den eiehtheren Xttqecn**·* yen Woltrea-Uoht beeteht, A«·) in I«a#n g«** ©«»en «*dt» wA AftA die dargeatellte Αη·9*9βΗ£*$Α* Α·τ fM««e#txm ö©a»tvins^»hp^Ä «sf dje gmm nßtßliah«, gleichförmige Spektralyert«iltmg At* foltramliohte entsprieht*

Mmh &m Swr« genAJ fig* δ) und S) let te» mgawilmlleh groöe Gleiehstroiii-Swehlafi 4m Torriehttmgen der «*B* bei einer Belastung ?m to»000 Cto «lsi« SrBfienordntmg Vtm 100^000 witetQmqßm per hat* iwaahnwageti, AS* auf Hg, a) ba«*!*ren, «Xgaijaxi_i im! hai «toi* Vorriohtiang mit Aeohanlaohar Oataarhraolame de* iiohtbogena «« eralelbaaee w®ahig©X^r©^ut^@i®tTmg©*1)tsPohlaJ hai geringer Btliehtmgasttea I» tar ^Jtaerdmmg von 600 Silliiratt $er

Ba» asÄ^ATailöaimgwemögOÄ ve& Taj^ohftmgta_f 4t« ent-

dir HffIMiaaag aräfioaoftt sind, ist la He»4) »iap* a»iÄ«slioht* ti« ««C Maaroagea ala«s Yorriohttsag nmb. dar ©hon oea^hriefeanan Konatroktton hereht» waloha alt elnor Balaatung von 10.000 0h» «I mit einer negatltta Koliakt or-Y©rej>aamuag von TO foil oetriefcen «tarda» Dla Karra vexsBieehaiaicht dia Änderung des *ollektoratro»ee ala ToidKtiw der Ta^BOlilasmg tinea XAohtft«Ä»fi von ö_#Sö »a Siarohmaaaar au* dar ilsahe 1B> aohai dar Btall-PtBskt^f dar Abeaiaae an tor Stalle liegt« Mm waloha dar Xdohtilaok auf dar mono 18 der Eollektoreoitea 1* gegenaberateht. Sa ist #Ä^nö«_# AaJ die Braita aar Ewa hai halhaa 3faV *goa» 0^40 mm botr&gt» Baah Aosog dta Bttrehaaesera 4»m Uohtilaek» hiervon Iat das Atx£lüetmgaven&9ge& dar Torrlol*·"» tim alt ©_eSG SM «Bgogehen* Ks let tem «ate**»*«*« SaS dor* «lrfceaae Bereloh dar fläohe 1β, da» ist dar Beroioh_t innerhalb «elohaa eiaiallandea Xloht don Kollektor etroa in wirfc-Mff w* ^aenilioher Weise mt&dast* oneifctelfcar gegen timt da» Itäiakto* wonige tamdoxtstel ^adratmillisiotor gro* 1st*

JSwel weitere bezeichnende Besonderheiten der Vorriohtung v ®as $&mm to Brw&hmmg» is morde ieerfcgeetellt* IaS Iii Anepreehgröfle der Vorrichtung als IPuakti©». des Wellen-Itsp einfallenden Xdoixts Imgsaa τοπ. den WelleBiaagen in aiöhtbarem, gelbem Bereich dee Spektra»« «tei^t feie su ein» Iteiensa b«l Wellenlängen von etwa I_tS ailli-OBStel »I« (aileron) uod dann bei Wellenlängen i« Xf® aillionetel Meter rasch abfallt, wie die gxaphioohc Bar~ stelltiag der «Ätnas» läßt, Bcr WellenlBngenbe-

reich» «af weichen die Ycrrichtmg aneprieht, i*t recht brei% Dar über hinaus wfaaü der Bewicli hoher SQpfttaNft» Ss^riodliehfcelt dor ?©rrlohtmig die weiienlän^m* ftiat welche die Qwntea-Smieeicro vm Glicht» Sehw*r*-Strahlw««ill«a mlriat&iMrilAlg ho A ist»

Sinne f$»j iot igfa ohr Kegnherta^eapoioh»

Die folgende Srianterung der Arbeitsseil* der Voiaeitohtuag «tiaaat mit den ^rafctiach craielten irgebnieeen Kberoin* 15le XJfeht Hfeawqpt ion. dee #es«^wi® ftturt *«v Biltteag toxi jhreiea Blaktron~^Ä Xa*h*-Pe«r«n. Weaa diese Paar« in der unmittelbaren Baohharaohalt des Kollektors erzeugt werden» w© da© ölofctriseh© Itld la dem mmmim gm® ist» β© wird dlft £adung getrennt Und geaaaiaelt, baror «fest Wisdtw®» inigang der «laeoher« wA Ätkti?©»«n «In* tvtta* fcm« Axtf dies© iteist wird eine *#&a$st daa »1·* leMroratroas bewir&t* Wenn aber das licht in colehen feilen des öeraanittna absorbiert wird» die τοη dta Xo4~ lektor entfernt liegen» m Tereinigsm eich die £reig*~

isaehten SXektxonen vaa& * HttelMBr· wledex, und es exgeben al«h keine SuSBxXieh beobachtbare» elefctxi sehe» fixtaigexu Sie Größe der Kollelrt oxstxiM-jb^exting Mtagt Tea dex Site» ke slafalXenaen Idchtes «to»

Bacfiaftttne ftelÄ gtbaiÄim ¥o»i$htag«& auf 4&&%«β^ιμη» beute-Baele haben «xgteen, &aS Öbex breite f«ll«ltag«»** Bmielia ;Jedee I» aktiven mmim einfallende Strahlung*- fiwat» dl« Sasssliaag zaehxexex «lekt Xieehex XAdungtn im Atm »te« srele m BÄgs Iutt« M# x«bM«««Rrtmi« Qua»* Aat Oi»« Function der WeXXenXSnge t»d ißt Hg»?) Yereneehsmlloht· Sole$e Aaebeuben seheine» enf awei rer-TOhi«öe«#» fc^gSngen m Oextfum_t a&mlieh ©Ibssb pxtsftpea Absox^tlonsproBeß, la welehea »loht mehr sie ein Slektxen«· •Xöoii¹'-iter pro Quant •Sseragt wl«d_# m& atom-VearfleXfe^h-UngepxozeS_l durah *elehen die pxlmÄxe ladung 4» dsm höh®& elektxieohen Teld₉ «•Xen«* in ®m SSh· dee XolX»»©i» besteht, ^errielfaeht wird« Anf diese Wetve «xbeitet die Vorxichttme gleichzeitig wie eine Potoeelie mi ®i© ain Stt»r*»tÄk«#

Bist· ^$S#11«_# der Wssteg g»It gebest* f#»|^imig Ist ta tun Hg,S) teat ö) ▼«raneehAulieht. Sie enthalt ti» viexecöcig* öexaasaiwa^SoheiBe XD ναα «Ulf «hr «a» gegebenen«» «xöSemaSen, die a«B, isittele Xot « eine* mansch SO eines aylindrieehen, aeteXliflehe» Txfigere 21 befestigt Jet, der eeinexeeite innerhalb isetallge~ h&aises « eingepeJt nnd befestigt ist* Ä dem Oenänse ta let Äuiexdea tine metall!eehe RttXee odex State* m einge-

psM VSO& Mteatlgt» d*« eins Isolier eeheibe 84 trägt» Die Sokeibe m dient «Xe I ¹Itotog_f im im Xfenfceifct XB» dear suB· «se Wa®®$hwc*®mm® bestehen Ismsx₉ tu der YerMtfOBg IX de» Sehettte 10 m ssentxiexen* Bex MiH 12 wird reu einem kräftigen 0i3ißh3rungsleiter 39 koaohsiel lit te Sohelbe -and a«* öehäaee gehalten» Der leiter Si gitet in «ine» Isolierbleefc 26, der ta flex HOlse S3 «ingepaöfe ist. S|# KonsentrierliÄö© 16 für die Idaht-Ceraentrftticm aitf d*a Mttlejjen Bexeid I« yißche 18 gegenüber de» B&lektor 1» 1st ebenfalle in Sem ^htam 88 elngepeJfc und wird darin «·»· »Ittels eines gttfgoftte* 2*eenta gthalto*

Obgleich eil» epesielle Ä«fÄxxtogaf0xs der XaeaCtneinie getätigt und beeehrieben wurde, so äst doeb. verständlich, dej dlttttjater dex Mtoarwag w@g©n &®mh®h_$ mi dnfi vtyteblrtiGHi

w«®» ml seiet dex verlierenden mtSMmg ti»*»*igktn» »tun sUBw bei der beeehriebenen AaefShxmsgefer» ein #imsig#* Eel-IeMor verg« sehen iet» ee besteht doeh die Eögli«hkelt, eine itohv««fel von einsRä«* gt**ta&*«? Salltlcttgta «a vtnwndsn mi &m hmmmtrtm&m MeM*tg«&X «rat die Etetiiw B««i«h§ der fflSebe 18 gtgtaSfeeg' b«sw» tift ^rtehtnd den »^gehörigen Xo3Ait3cte#tik «InssustfXXea* Bies» Bereiehe Ämen «imlft bt» liehtet werden, beiepielemeiee in einer irorgeeehriebeneii JOlge_i m dedtaek ein© SeiiaXtim^öte&rwg oder Seheltimg»»

Claims (1)

1_#) Photoalektzieehe Voarrtehtuttg mit X&iQp«* a» Halh-

Ie ite*mat«rial_t dedureh gekeroseichn«*, daS dex X&apnijMAQ» *teas einen Teardteten, innezhalh eine* I3Äh» IlegetiaeB Teil, βlaeri Spitsenkontakt, der mit der 31äobe d«@ $3*pe*B an&©a w&dtafeen Teil to StagrlJff eteht* eine VMM «.•«Jfc*·* «a·* »mu»»«»!*«, «a ein« fe Spiteemhentafct Ägtl#gtm#n Stell« eis* Oegenapennung ewieeto Spitaenkontafcfc txad Aaaehliiör «xbinduag ma Mittel «Sfreist_l i» •infft lieht stxahlire*te4»d*B£ gegen te Bfaceieh de* enderen K$##e*eeite au leiten, der 4» Spitxtnicontaidb

Toxriehtung a*th to#fz»h l)_t iÄtwüh g*km»*tehu«t» 4*6 te spiteenfeontakt mit der £$r?ergliehe einen oaeieteioh-· t*neefceat*kt bildet, die I^itraittel ίϋχ den UeatetxahSl_r Kittel Ausrichtung eines fcimaentrierten Xlohtstxahle auf üiM andext Wxp^xft &QhM m£ml®m₉ raid efg* S^laetungs«» kreie- m den SpltüSÄontakl und die Oiim^e ©ehe toaehlußr«*-» fci&dwg eugtiieh仫e«a ist*

S*) Vorrichtung neeh eine» &m vorangehenden Anefrttehe₉ dadurch gekeaaaelennet» deJ der verdünnt* Teil, «it welehes der Splteeafcentakt in ItmgiriiC steht, eine Siehe in dex 8*5&η- ©rdnuag *on 0,0» am anseiet, und daß die l*italttel *8r to Uohtetxahl ti»n strahl im de» ^Smitag ve*. Ο,λΙ

4») Voxsiohtisag eine« dex rmm^Bhmdm JfcaqpvBeht* AaAitxeh gefcenniae ieanet > daß te* IÄ*$t* «o£ «in«* fcohlen Hetallit Ö* te taEnexhiOk eine» (JöhÄuses eagebxiwitt ist, wefcei Aex BsccA dee KtJxpiGBS en seiner Pexijjhexle an äie statt» ele&txieeh m a^eechloßaen ißt, daß «I» Ohs^f sehe Veifcinduttg geisiliti wixä_f mt AaJJ eine 3^caie3tföhr«ng in eine» Ende Ite eea»*»

diu st&tenng dee f^ltewft^tafcttt YOigtttlMm i»% sowie ein« eptieohe K:onatmt?rleaflin3e uit des Kitteln srax Xt'ituag dee Moist etxßhXö, 41* la A®» anAix« XnAt At» (NH houses wUxgebxaeh* isst w& dea&a Bxennptia&t mi Aev Aea %lla@Ä^Ä ent gsgeage set at en Plöehe dta SBacpeafe liegt*

5») Voxxiehtang nech Aneevnoh *_f Aadnxea gekennzeichnet, daß de« %it«enfc«mtö^t» dex ^exdtinnte Seil dee EÖxpexe, mit tttleheu dex Sgitaenkent al* la Sin^iüf et ent, imä die Idnet l8®»isÄ amsgexlehtet

A*) Voxariohttexg neeh einem dex Jteepxäche 4) und f)# Atteeh ^fcenawseiehae*» daß de* Köxpex im w»eentliehen vlt*iftMg* öeetalt he*»

?*) Vaxxiehtung neon einem döx vexan^ehenden Anepr frohe, dadaxo)] gt^naaeichnet, daß Aex SQxpex IM^fceA tÄhigkei* «-«ei*«!*

8.) Voxxiehtuing nwh einem Aex ^nepxSche 1) Me 6)_# IiM «§* ^ennaeiehnet_tAeJ dex Χ&ςρβχ M&p-Xtlt Albeit hteit**»

9«) Vexxlchtung naeh einem dex voxangeheadea JbnepxSieae_l AeAittth ^kesnaeiehaet, dall dex Ktept* mm mmmim eteteht*

^ioO Yoxxichfuag fissli einem der AneyxSefee 1) Ms 8) ,Aadnxeh g§# fceiaaselehnet ,AeJ Aex IGSxeev aus Silieim bestellt»