DEP0052036DA - Trockengleichrichter - Google Patents

Description

Es ist vorgeschlagen worden, die flächenhafte Gegenelektrode auf die Halbleiterschicht eines Trockengleichrichters durch ein besonderes Verfahren so aufzubringen, dass sie diese Schicht unter Freilassung zahlreicher kleinster Flächenelemente innig berührten. Solche Trockengleichrichter zeichnen sich vor den bekannten Trockengleichrichtern mit flächenhafter Gegenelektrode durch geringe Kapazität aus. Leiter erweisen sie sich nicht als völlig konstant. Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, dass dies auf der Bildung bzw. dem Verschwinden einer Wasserhaut beruht, die die freigelassenen kleinsten Flächenelemente mehr oder weniger bedeckt. Bei dem erfindungsgemässen Trockengleichrichter wird deshalb die Halbleiterschicht an den zuvor von der Wasserhaut befreiten Flächenelementen durch einen die Gegenelektrode und die Halbleiterschicht bedeckenden, feuchtigkeitsdichten Überzug gegen Änderungen des dielektrischen Zustandes geschützt. Ein solcher Überzug verhindert beispielsweise die Wiederbildung einer Wasserhaut.

Da es darauf ankommt, die Kapazität möglichst herabzusetzen, ist es zweckmässig, als Überzug einen lösbaren oder schmelzbaren Stoff zu wählen, dessen Dielektrizitätskonstante nach dem Verdunsten des Lösungsmittels bzw. nach dem Erstarren kleiner ist als 6. Selbst wenn Spuren dieser Überzugssubstanz den Zwischenraum zwischen den freigelassenen Flächenelementen der Halbleiterschicht und der Gegenelektrode teilweise ausfüllen sollten, wäre die dadurch bedingte Kapazitätsvergrösserung sehr viel kleiner als die auf die Bildung einer Wasserhaut zurückzuführende, weil die Dielektrizitätskonstante des Wassers gleich 80 ist.

Da nicht alle Substanzen, die dieser Bedingung entsprechen, genügende mechanische Festigkeit aufweisen, ist es zweckmässig, den Überzug notfalls aus mindestens zwei Schichten aus verschiedenen Werkstoffen herzustellen und bei der

Auswahl der Substanzen besonders für die innerste Schicht darauf zu achten, dass sie eine möglichst niedrige Dielektrizitätskonstante besitzt. Die äusseren Schichten hingegen sollten sich durch möglichst grosse mechanische Festigkeit auszeichnen.

Damit bei Temperaturänderungen keine übermässige Beanspruchung des Überzuges stattfindet, sind Substanzen vorzusehen, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient sich von dem der Halbleiterschicht um weniger als 50% unterscheidet. Auf genaue Gleichheit der Ausdehnungskoeffizienten braucht kein Wert gelegt zu werden, da die für die Herstellung von solchen Überzügen in Frage kommenden Substanzen sich verhältnismässig stark dehnen lassen ohne zu reissen oder sich von der Haftfläche abzulösen.

Die Herstellung von Trockengleichrichtern gemäss der Erfindung bereitet keine besonderen Schwierigkeiten. Die mit einer Gegenelektrode versehene Halbleiterschicht wird für längere Zeit, vorzugsweise für die Dauer von mindestens 10 Stunden, in einem Raum gelagert, dessen Feuchtigkeitsgehalt weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 1% beträgt. Besonders zweckmässig ist es, die Halbleiterschicht mit ihrer Unterlage und Gegenelektrode im feuchtigkeitsarmen Raum auf einer Temperatur von 40 bis 70° zu halten. Die Wasserhaut kann auch in einem evakuierten Gefäss entfernt werden. Damit die Halbleiterschicht an ihren freigelassenen Flächenelementen nicht sogleich wieder eine Wasserhaut erhält, ist es ratsam, sie mit der Gegenelektrode, vorzugsweise einschliesslich ihrer Unterlage, unmittelbar nach dem Entfernen der Feuchtigkeitsschicht, vorzugsweise in einem feuchtigkeitsarmen Raum, mit mindestens einem feuchtigkeitsdichen Überzug zu versehen.

Claims (9)

1. Trockengleichrichter, dessen flächenhafte Gegenelektrode die Halbleiterschicht unter Freilassung zahlreicher kleinster Flächenelemente innig berührt, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschicht an den zuvor von der Wasserhaut befreiten Flächenelementen durch einen die Gegenelektrode und die Halbleiterschicht bedeckenden, feuchtigkeitsdichten Überzug gegen Änderungen des dielektrischen Zustandes, beispielsweise durch Wiederbildung einer Wasserhaut, geschützt ist.

2. Trockengleichrichter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus einem lösbaren oder schmelzbaren Stoff besteht, dessen Dielektrizitätskonstante nach dem Verdunsten des Lösungsmittels bzw. nach dem Erstarren kleiner als 6 ist.

3. Trockengleichrichter nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus mindestens zwei Schichten aus verschiedenem Werkstoff besteht.

4. Trockengleichrichter nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht aus einer Substanz mit niedrigerer Dielektrizitätskonstante besteht als die äussere Schicht.

5. Trockengleichrichter nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schicht aus einer Substanz grösserer mechanischer Festigkeit als die der inneren Schicht besteht.

6. Trockengleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus einer Substanz besteht, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient sich von dem der Halbleiterschicht um weniger als 50% unterscheidet.

7. Verfahren zum Herstellen von Trockengleichrichtern nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Gegenelektrode versehene Halbleiterschicht mindestens bis zur Befreiung von der Wasserhaut, vorzugsweise für die Dauer von mindestens 10 Stunden, in einem Raum mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10%, vorzugsweise von weniger als 1%, gelagert wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnete, dass die Halbleiterschicht mit ihrer Unterlage und Gegenelektrode in feuchtigkeitsarmem Raum auf eine Temperatur zwischen 40 und 70° erhitzt wird.

9. Verfahren nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschicht mit der Gegenelektrode, vorzugsweise einschliesslich ihrer Unterlage, unmittelbar nach dem Entfernen der Feuchtigkeitsschicht, vorzugsweise in einem feuchtigkeitsarmen Raum, mit mindestens einem feuchtigkeitsdichten Überzug versehen wird.