SE200048C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: E Groschwitz, K Siebertz och J Johannesson Prioritet begard frcin den 30 augusti 1956 (Forbundsrepubliken Tgskland) FOreliggande uppfinning grundar sig ph det riinet, att elektroniska halvledare uppvisa plasmasvangningar, vilka i ovrigt blott iakttagits i gasurladdningar och vilka aro baserade pa prineiperna fOr Lorentz' elektrontcori, vilka principer hittills betraktats som giltiga endast f Or metalliska ledare. Uppfinningen avser den tekniska utnyttjningen av de i arbetel av E. Groschwitz och K. Siebertz: »Zur Frage der Plasmaschvvingungen und -wellen in Halbleitern I» nedlagda teoretiska ronen betrafCantle det plasmaliknande forhallandet hos halvledare. Det fran uppfinnarna harr5rande innehallet i denna avhandling bildar i sin helhet en del av foreliggande beskrivning. Vidare aro i manuskriptet »Zur Plasmatheorie elektronischer Halbleiter» av uppfinnaren Eberhard Groschwitz de till grund for uppfinningen liggande undersokningarna narmare motiverade och utvecklade. Aven innehallet i detta manuskript bildar en del av foreliggande beskrivning.

Det ãr i och for sig Mitt genom ett arbete av G. Drosselhaus, A. F. Kipp, C. Kittel i Phys. Rev. 100, 618 (1955), att man i en halvledarekristall, pa vars laddningsbarare inga likformiga accelerationskraf Ler verka, genom elektromagnetiska hOgfrekvenssvangningar mom centimetervagomradet kan alstra tvungna svangningar av laddningsbararna, vilket yttrar sig i en andring av det elektriska motstan(let hos halvledarekristallen resp. i en andring av impedansen hos den halvledarekristallen omgivande elektriska halledaren i beroende av den tvungna svangningens frekvens. Det har dock hittills joke vent kant, att det aven ãr inojligt att i en halvledare alstra fria svang- Duni. kl. 21 al: 36/02 ningar och att &wen en halvledare med strotnmande plasma, dvs. en sadan, vars laddningsbarare utfOra en driftrorelse, kan utfora fria och tvungna svangningar. Vidare har det icke varit khnt, att sadana svangningar kunna uttagas genom en kopplingsanordning.

Enligt uppfinningen alstras de namnda, nu funna plasmasvangningarna i halvledare, 10- retradesvis halvledare-enkristaller, genom en an.ordning enligt patentansprhkert. Ett halvledarematerial an.vandes, vilket uppfyller villkoret : 1/3 (f2.02+ pp02)(1/12 + YP2VP) >0, och genom att laddningsbararna i halvledaren genom en kortvarig svangningsalstring, vilken innehaller den Langinuirska plasmaegenfrekvensen hos halvledarekroppen sjalv eller modifierad ph nagot satt, bibringas en stot och/eller genom en driftverkan kortvarigt oiler varaktigt accelereras. Harvid betyder f2 egenfrekvensen hos de fria dampade svangningarna (Langmuirs plasmafrekvens) som funktion av den i indexet angivna storningsstalle-tatheten no av donatorerna och po av acceptorerna. y, och 7, betyda en for elektronerna n och defektelektronerna p karakteristisk friktionskonstant. Sarskilt a" ph i och for sig kant satt: e2no Q no =•• och t202== + L x. e2 PG • 1 L mp_ 2— — I dessa formler betyder e elementarladdningen och mu resp. m„ den effektiva massan av de negativa resp. positiva laddningsbararna. L ar en depolarisationsfaktor, som spelar rollen av en kopplingskonstant och exempelvis ãr i och f8r sig kand genom det namnda arbetet av Dresselhaus och andra. Den kan bestammas genom matningar av t. ex. ledningsformagan vid den onskade frekvensen eller ocksa med tillhj alp av optiska storheter. Den ax i forsta rummet beroende av arten av halvledaresubstansen, gitterstrukturen, av tillsatser till halvledaresubstansen, av elektriska och magnetiska falt, av temperaturen, air gitterorienteringen samt av stOrningar, mekaniska spanningar och liknande i gittret och av yttillstand. Vidare fraingar av de till grmid for uppfinningen liggande undersokningarna, att den i synnerhet aven varierar med frekvensen. Storheten L kan antaga godtyckliga varden, t. ex. vardet noll, om plasmasvangningarna ske i ett strommande medium. Den torde dock vara skild frau noll, om svangningar uppsta i dct vilande plasmat. xo betyder den dielektriska susceptibiliteten hos glittret, vii-ken i overensstammelse med erfarenheten kan betraktas som tillnarmelsevis oberoende air .frekvensen. De av Pines och Bohm angivna kriterierna for plasmaoscillationer hos en elektrongas aro aven forutsatta vid de °van angivna villkoren.

Genom den ovan angivna iden (den. ur elektronteorien i forening med speciella rorelse.ekvationer utvecklade regeln) är den allman-na grunden given fOr att plasmasvangningar overhuv-ad taget kunna alstras, uppratthallas och utnyttjas. Darvid haul& sig svangningstillstandet till de sex plasmatillstandsstorheterna, namligen det elektriska faltet E, dot magnetiska faltet H, elektrontatheten n, tatheten p av defektelektronerna, elektronernas drifthastighet v, och defektelektronernas drifthastighet vi,. Alltefter de givna forhallandena kunna antingen ails, sex plasmatillstandsstorheterna oscillera med samma frekyens, eller ocksa kunna vissa av tillsatsstorheterna Overhuvud taget joke oscillera, utan exempelvis fOrbIiva konstanta eller utfora en aperiodisk forandring, eller kunna de befinna sig i ett svangningstillstand med annan frekyens. Sarskilt viktigt är det fallet, att laddningsbararnas driftrorelse har konstant riktning (fallet med strommande plasma), varvid pa denna rorelse eventuellt kan overlagras en aperiodicitet, I. ex. en dampning och/eller en 'oscillation.

A ritningen visas sasom exempel nagra utfOringsformer av anordningar for forverkligande och utnyttjande av plasmasvangningarna hos en halvledarekropp enligt uppfinmngen.

Fig. 1 visar en halvledare-enkristall 1 av eft halvledarematerial med hog barare-rtirlighet, sarskilt en forening av elementen i grupperna III och V i det periodiska systernet. Genont sparrfria kontakter 2 och 3 patryckas andarna av kristallen- en Iikspanning, vilken antydes. med ett plus- och ett minustecken. Medelst tva i forhallande till halvledarekristallen isolerat anordnade kondensatorplattor 4 och 5 aro tva elektriska svangningskretsar 6 och kopplade med olika ytdelar av halviedarelcristallen. Kretsen 6 är en ingangskrets, under del att kretsen 7 ar kopplad som utgangskrets. Bada kretsarna aro avstamda till halvledarekristallens 1 plasmaegenfrekvens.

Verkningssattet av anordningen ar foljande: Kretsens 6 ingang tillfores en kort rektangular energiimpuis av tillracklig styrka, genom vilken plasmat i halvledarekristallen i narheten av kondensatorplattan 4 bringas alt utfora egensvangningar. Harvid forutsattes, att impulslangden ax sa ringa, all det genom Fourier-analys erhallna frekvensspektret flir denna irnpuls innehaller plasmaegenfrekvensen med tillracklig styrka. Genom faltet ay den. elektroderna 2 och 3 tillfOrda likspanningen utovas en sadan driftverkan ph halvledarekristallens laddningsbarare, sarskilt majoritetsbarare, att den fria 'plasmasvangningen riir sig till det stifle, dar kondensatorplattan 5 befinner sig, varigenom dhstades svangningskretsen 7 paverkas och yid dess utgang en sinussvangning med plasmaegensvangningens frek-vens kan uttagas. fig. 2delta utforingsexempel modifie- rat pa sadant satt, att svangningsalstringen utilises genom en elektronstromning ay tillraeldigt hog hastighet (i synnerhet hogra an elektronernas termiska medelhastighet). FOr delta andamal är ph halvledarekristallens yin anordnad en inverkningsanordning — enligt ritningen ett elektrodparsom formar kort- varigt, varaktigt eller upprepat, eventuellt periodiskt alstra en hlig elektrisk faltstyrka, t. ex. tatt framf Or eller bakom Zener-genombrottet och/eller stOtjonisering i halvledarekristallen.

Exemplet enligt fig. 1 och 2 är att uppfatta som ett allmant modellfall, som visar hur anordningen enligt uppfinningen kan uppbyggas och anvandas. Man ser i synnerhet av exemplet, att anordningen enligt uppfinningen kan finna anvandning som oscillator, varvid en godtycklig energi-excitering kan omvandlas till en bestamd svangning. Denna svangning kan eventuellt uppratthallas genom att de hada kretsarna 6 och 7 aro aterkopplade med varandra, varvid eventuellt i aterkopplingskanalen kan mama inbyggt aven ett flirstarkningselement, exempeIvis i form av en riir- eller transistorkoppling eller liknande. Aven andra utfOranden och modifikationer ay exemplet ho mojliga.

Anordningen kan exempelvis kopplas °ell anvandas som frekvensfilter. For .detta andamal kan ingangen varaktigt exciteras medelst en frekvensblandning, under det att vid ut- — —3 giingen uttages en svangning av onskad frekyens. I detta fall, liksom Sven i andra fall, behover vid utgangen overhuvud taget icke finnas flagon avstamd eller atminstone icke nagon skarpt avstamd krets. Avensa. kan -- delta galler hterigen allmant — likspanningen vid elektroderna 2 och 3 saknas eller blott korlvarigt tillforas, anda tills de fria plasmasviingningarna utbildats. I detta fall skullc utkoppling ske vid ingangsstallet. Vid oscillatorkopplingen arbetar man emellertid lampligen med standigt driftfalt, fran vilket samti(HO energien for uppratthallande av sviingningarna tages. A andra sidan finnes Sven miijligheten att genom variation av fillet vid elektroderna 2 och 3, eller annant. ex. ter- miskdriftalstring hstadkomma en styrning av plasmasvangningarna, eventuellt en modulation.

Vidare Sr all beakta, att i del beskrivna ulfiiringsexemplet transporten av ett svangningstillstand sker fran ett stalk av halvledaren till ett annat stalle, varvid transporthastigheten är beroende av driftverkan, sadan den --- enligt utforingsexempletastadkom- mes genom det elektriska likspanningsfaltet. Driftverkan kan emellertid Sven a sin sida vara utbildad som oscillation -- sarskilt pa grand av ett elektriskt och/eller termiskt vaxelfaltvarvid eventuellt en pulserande driftriirelse uppstar, vilken ibland, i synnerhet rytmiskt Overstiger exciteringsenergien ()eh darigenom uppratthaller svangningsalstringen. Genom avstamning av faltstyrkan och (farmed av drifthastigheten hos laddningsbararna, sarskilt majoritetsbararna, ph avstandet mellan uttagen 4 och 5 oak eventual!: Oven pa egenfrekvensen 6 kunna darfar yllerligare sarskilda verkningar uppnas. Sarskilt !tan balvledarekristallen anvandas som fordrojnings- rasp. loptidselement i sammanhang med sviingningsenergien. Pet Sr Oxen mojligt all astadkomma en halvledareanordning, som till sin uppbyggnad och silt verkningssall uppvisar analogi med ett vandringsvagrOr. En vasentlig betydelse av uppfinningen ligger till °eh med i att de vid vandringsvagrar utvecklade synpunkterna med tillhj alp av de genom uppfinningen givna grundsatserna och den i exetnplet beskrivna anordningen kunna overliiras till halvledare-konstruktionselement. Del liar pa overraskande :All visat sig, att plasmaegensvangningen hos halvledarna med hiig barare-hastighet vid de Mom halvledaretek niken brukliga dimensionerna och ytegen- skhos halvledarekristallerna storleks- ordningsmassigt ligger inom centimeteromradet, sa att enligt uppfinningen ett lampligt anvandningsomrade for anordningen enligt uppfinningen erhalles sarskilt Mom detta och angransande frekvensomraden. Anvandningsmojligheterna for uppfinningen visa sig vara sarskilt talrika, Sven ph grund av att den ursprungliga alstringen av plasmaegensvling- ningarna kan uppnas _antingen genom en ursprunglig kortvarig excitering eller genom driftverkan av ett elektriskt falt eller nagon annan kraft pa laddningsbararna enbart, eller ocksa kunna verkningarna atminstone tidvis kombin.eras med varandra.

En ytterligare kombinationsm011ighet skall forklaras med -ledning av fig. 3. Vid detta utfaringsexempel Sr for inledande av en SVallgningsexcitering ett halvledarekroppen 1 omslutande, ihaligt rot- 8 an.ordnat pa halvledarckristallen 1, vilket rors dimensioner aro sti. valda, att plasmaegenfrekvensen, vilken forefinnes i impulsen, atminstone icke fOrsvagas. Medelst ett ihaligt rot. 9 med motsvarande, fOr Overforingen gynnsamma dimensioner uttages ater plasmafrekvensen och ledes vidare till ett signalen bearbetande instramertt och/eller en aekumuleringsanordning, I. ex. en raknemaskin, ett elektriskt minne eller liknandc eller ocksa en vanlig meddelande-apparat. Enligt en sfirskild utbildning av uppfinningsiden Sr ph halvledarekristallens yta anordnad en som injektor (emitter) verkande elektrod 10, medelst vilken laddningsbarare kunna in-jiceras i halvledarekristallen. Genorn derma -injektion andras plasmats egenfrekvens.

All-after arten av injektionen (positiva och/eller -negativa laddningsbarare) kan frekvensen iikas eller minskas. Andringen kan ske en gang, flera ganger eller periodiskt, varigenom godtyckliga slag av styrning av de alstrade och/eller Overforda plasmasvangningarna (frekvensmodulationer, dampningar, periodiska frekvensandringar och liknande) kunna astadkommas. Eventuellt kunna Hera injektorer vara anordnade pa alike stallen av halvledareytan eller ocksh i dess inre ph lampliga, eventuellt foranderhara avstand. PS kristallen kan eventuellt Oven en eller flera kollektorer yam tillordnade injektoranordningen. &Isom injektor kommer i ftirsta runtmet en spatselektrod eller en p-n-tivergang i fraga.

Utforingsexemplen kunna Oven modifieras pa del sattet, att de sparrfria kontakterna. 2 och 3 ersattas med isolerande eller atminstone blott i en riktning genomslappande elektroder, s5 all halvledarekristallen blott Or utsatt for en ran statisk elektrisk faltverkan. Vidare kan man i stallet for en kapacitetskoppling, alltefter frekvensomradet, f Sr ingangen och/ eller trtgangen anordna andra, exempelvis induktiva, kopplingar eller kopplingar Over likriktande element, i synnerhet p-n-overgangar. Exempelvis kan halvledarekroppen sjalv hell eller delvis vara verksam som ledare for oscillationerna och svangningarna, sarskilt i analogi med en lecherledning, varvid den Sr utbildad som ihalig kropp (cylindrisk, sfarisk, iiggformig osv.). HarVid kan den sta i vaxelverkan med- ett elektromagnetiskt f Sit inifran eller utifran. Den kan Sven vara inbyggd son] del i en metallisk ledning eller Vara anordnad koaxiellt 1 forhallande till en sadan, varvid — — eventuellt flera halvledarekroppar med olika avstamning — eventuellt under inkoppling av en metallisk eller kvasimetallisk del (urartade halvledare) — kunna vara forbundna med varandra.

Enligt en ytterligare utveckling av uppfinningsiden ãr det mojligt att anordna flera ingãngar for olika frekvenser resp. frekvensspektra och/eller flera utgangar ftir uttagande av olika svangningsfrekvenser.

Fig. 4 visar ett sadant utforingsexempel i sehematisk framstallning.

Tva skilda, ihaliga ledare 11 och 12 Oro till- ordnade halvledarekristallen 1, i vilken genora godtyekliga medel astadkommes en driftverkan ph majoritetsbararna i pilens x riktning och pa minoritetsbararna eventuellt i motsatt riktning, medelst vilka ledare 11, 12 tvä exciteringar med olika frekvens resp. olika frekvensmaximura If och 12 kunna inledas i halvledarekristallen. De hada frekNenserna ft och f2 Oro sà valda, att deras summa och/eller differens fir avstamd till plasmaegenfrekvensen resp. olika plasmaegenfrekvenser. Den ur det exciterade plasmatillstandet resulterande frekvensen f' kan cla med eller utan aterkoppling uttagas (ausgekoppelt) pa ett eller fiera ytterligare sullen av halvledarekristallen. Eventuellt kunna aven flera utgangsfrekvenser uttagas antingen pa olika stallen av halvledarekristallen eller after varandra pa samma stalle — fordrOjda genom driftverkan — orn, sasom inledningsvis namnts, olika plasmatillstandsstorheter aro exciterade till olika plasmarorelser. Om t. ex. elektroner och defektelektroner finnas i olika koneentration av jamforbar storleksordning, sa svanga de bada laddningsbararekollcktiven mcd olika frekvenser, som antingen separat eller gemensamt kunna uttagas som kopplingssvangning eller valvis efter varandra resp. omvaxlande. Sadana olika utgangssvangningstillstand kunna aven astadkommas genom lampligt val av de ovriga gransvillkoren eller ocksâ genom lid-visa forandringar av gransvillkoren, exempelvis barareinjektioner eller ytfOrandringar. I stallet for eller jamte en utgangsfrekvens kan aven ett eller flera elektriska resp. elektromagnetiska avklingningstillstand med onskat resp. onskade dekrement astadkommas, vilka behovas for styrning av tidsorgan eller andra meddelande-forlopp. -Allmant kan sagas, att jamte oseillationer aven aperiodiska proeesser betraffande plasmastorheterna innefattas.

Enligt en vidare utveckling av uppfinningsHien kunna genom lampliga reflexioner staende svangningar astadkomnms i halvledarekristallen — foretradesvis vid oscillatorkoppling eller for filterandamal. Dessa staende svangningar kunna ha samma frekvens resp. frekvenser som plasmasvangningarna sjalva, men det kan aven vara fraga om reflexioner av de genom driftverkan i halvledarekristallen transporterade svangningstillstanden vid halv ledarekristallens andar. I detta fall komma plasmaegensvangningarna att som ett slags vagpaket reflekteras fram och tillbaka i halvledarekristallen med en genom driftverkan betingad, langt mindre frekvens. Reflexionerna kunna aga rum direkt vid kristallens yta eller i med denim kopplade resonanskretsar, I stallet for ytorna kunna aven i kristallen inlagrade sparrskikt eller overgangar mellan zoner med olika dotering eller andra strukturandringar, foretradesvis struktursprang, ifragakomma.

Enligt annu en utveckling av uppfinningsiden ãr halvledarekristallen pa sadant satt uppdelad i flera zoner med olika dotering, sarskilt olika ledningstyp och/eller olika laddningsbararetathet, exempelvis i p-, n-, svagare eller mindre doterade zoner. Zonerna kunna aven besta av olika halvledare, sarskilt legeringar, med olika bandbredd och/eller barare-rorlighet. De kunna kontinuerligt over-gã i varandra eller gransa till varandra i sprangvisa overgangar. Om den i en av zonerna alstrade svangningen medelst driftverkan helt eller delvis transporteras till en eller flera andra zoner, sâ uppsta i de angransande zonerna med olika dotering olika svangningstillstand vid lamplig avpassning av det omsesidiga forhallandet mellan de i dessa zoner resulterande plasmaegensvangningarna. Om gransvillkoren aro sa valda, att plasmaegensvangningarna i de olika zonerna sta.' i rationellt, foretradesvis heltaligt forhallande till varandra, ãr anordningen anvandbar som frekvensdelare resp. frekvensmangfaldigare. De enskilda svingningstillstanden resp. frekvenserna kunna genom lamplig formgivning av halvledaren eller dess yta paverkas och ledas vidare resp. uttagas. I synnerhet kan halvledarekristallen pa olika stallen resp. i de olika zonerna ha kontinuerligt eller stegvis foranderliga tvarsnitt och/eller vara utformad krOkt, exempelvis cirkelformig. Vid korsformig eller sasona en »forgreninp formad halv- ledarekristall kunna flera driftkanalersom kunna excitera separat — vara anordnade, vilka aro inkopplade i de olika andarna av halvledarekristallen.

Enligt en vidare utveckling av uppfinningsidea astadkommas plasmasvangningarna antingen som fria och/eller tvungna svangning- ar — eller onivaxlande — med eller utan drift- verkan i en eller flera aktiva zoner i en av de kanda halvledareanordningarna, exempel- vis i basen och/eller i injektorn resp. kollek- torn hos en transistor- eller unipolartransistoranordning i och for paverkande, sarskilt styrning av fOrstarkarna och/eller for paver- kande av kopplingsegenskaper hos halvledareanordningen. Denna halvledareanordning kan iven vara utbildad i f8rening med en multipel has som tradkonstruktionselement (traddiod, tradtransistor, aven multipelhalroranordning).

— — I fig. 5 visas schematiskt sasom exempel en p-n-p-transistor med basen. 14, injek.torn 15 och kollektorn -16. Basens andar 17 och 18 tillforas medelst sparrfria kontakter en elektrisk likspanning, medelst vilken en vid halriiret 19 inledd excitering transporteras till omradet melan injektorn och kollektorn.

Genom de vid 19 tillforda sign.alerna styres transistorns vipp- och/eller forstarkarmekanism. Pa motsvarande salt kunna aven Hookzonerna i p-n-p-n- eller p-n-i-p-halvledareanordningar och liknande paverkas.

En ytterligare utveckling av uppfinningsiden bestar i att flera av de ovan beskrivna resp. schematiskt visade halvledareanordningarna med olika randvillkor, exempelvis olika geometriska langder och/eller olika halvledarematerial osv. aro kombinerade med varandra till en sats, av vilka eventuellt avenledes flera kunna fOrenas med varandra till en rasterliknande anordning, sa att signaler eller rneddelanden enligt rad- och kolumnsystemet eller nagot annat avkanningssystem kunna hordelas pa de enskilda halvledarekristallerna. TillfOrandet av stromanslutningar och/eller barare-injektioner kan eventuellt ske genom langs halvledarekristallens yta rorliga elektronstritlar.

Vid anvandning av halvledare, vid vilka de optiska egenskaperna vasentligen aro bestamda genom de fria laddningsbararna, sa att alltsa plasmaegenfrekvensen kommer in i del ultraroda frekvensomradet, ersattas de beskrivna elektromagnetiska medlen fer in- och utkoppling av svangningstillstanden resin for styrning av desamma med kanda optiska varigenom morker-ljus-styrningar och -fOrstarkningar mojliggoras.

Sasorn halvledare ifragakornma framfOr alit sadana med extremt h8ga laddningsbararerOrligheter, sasom i synnerhet genom AmBv-, och AlW"-foreningar samt multipla foreningar darav och aven i flusspat- eller antiflusspatgitter kristalliserande halvledare.

I ovrigt är foreningen icke begransad till de vanligen for transistorer anvanda materialen, utan aven fly tande halvledare eller elektrolyter eller organiska halvledare ifragakomma f8r forverkligande av uppfinningsiden.

For utnyttjande av de rnagnetiska effekter- na 110S det svangande plasmat i halvledare, exempelvis for styrning av Halleffekten och dess tiiliiinpningar, modifieras pa lampligt salt de ovan angivna synpunkterna. Sasom oilman konstruktionsregel dr att beakta, att vid sjalvexcitering am svangningarna genom Mott driftverkan drifthastigheten maste vara stone an den termiska medelhastigheten hos laddningsbftarna resp. majoritetsbararna. Darvid ãr den termiska medelhastigheten vid rumstemperatur av storleksordningen -' cinsek-1. Genom anvandning av lampliga temperaturer kan astadkommandet av svangningarna inom onskade ornraden underlattas. For- loppen aro majliga saval Mom. storledningssom Mom egenledningsomradet, varvid de.enskilda atgarderna modifieras i enlighet med de i inledningen utvecklade grundideerna. Vid excitering av plasmasvangningarna genom impulsverkan erhaller man goda resultat om impulsvaraktigheten ar av storleksordningen -12 sek. Vid anvandning av en frekvensblandning kan man exempelvis kombinera tva energispektra med varandra, av vilka dot ena har en varaktighet av -12 sek och det andra en varaktighet av -6 sek.

Claims (21)

Patentansprak:

1. Anordning for alstring air plasmasvangningar i elektroniska hatvledare, foretradesvis halvledare-enkristaller, kannetecknad dbirav, aft ett halvledarematerial anvandes, som med avseende pa sina materialegenskaper, sin geometriska form och sin temperaturfordelning am utvalt pa sadant satt, att vid en. extra inverkan av ett yttre, i tiden variabelt elektriskt falt, t. ex. i form av en kortvarig fyrkantpuls av tillräcklig styrka, plasmat i halvledarekristallen bibringas egensvangningar, och att organ aro anordnade att bibringa plasmasvangningarna i halvledarekristallen en driftrorelse, varvid de genom plasmasvangningar i plasmats inre alstrade svangningarna Oro uttagbara i en yttre svangningskrets sasoin utgangssignal med motsvarande frekvens. -

2. Anordning enligt patentanspraket 1, Unnetecknad ddrav, att system (6, 7), som kunna kommn i resonans, aro anordnade for utkoppling av plasmasvangningarna.

3. Anordning enligt patentanspriiken 1 och 2, kannetecknad darav, att for utkoppling svangningarna är anordnad atminstone en sviingningskrets (7), vilken am aystaind till plasmaegenfrekvensen.

4. Anordning enligt nagot am patentanspraken 1-3, kanneteeknad darav, att for kortvarig svangningsexcitering finnes en elektrodanordning (8), som eventuellt är avstamd till en eller flora frekvenser eller ett frekvensband.

5. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-4, kannetecknad darav, att namnda resonanssystem (6, 7) for ut- och/eller in- koppling av svangningarna aro kapacitivt (4, 5) fOrbundna med halvledarekristallen (1).

6. Anordning enligt nagot ay patentanspraken. 1-5, kannetecknad darav, att in- och/ eller utkopplingselektroderna aro utbildade som ihaliga ledare (8, 9), vilka omsluta halvledarekristallen (1).

7. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1---5, kannetecknad darav, att resonanssystemen (6, 7) for in- och/eller utkoppling av svangningarna aro forbundna med halvledarekristallen (1) Over atminstone i en rikt- 6— — ning sparrande elektroder (15, 16) exempelvis p-n-overgangar.

8. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-7, kannetecknad darav, att den fir an- ordnad att for astadkommande av driftverkan uppratthalla tidvis eller varaktigt ett elektriskt falt i halvledarekristallen.

9. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-8, kannetecknad darav, att den är an- ordnad att for astadkommande av driftverkan uppratthalla tidvis eller varaktigt en temperaturgradient i halvledarekristallen.

10. Anordning enligt nagot av patentanspriiken 1-9, kanneteeknad dray, att driftverkan ãr avpassad efter plasmaegenfrekvensen samt efter avsta'ndet mellan in- och utkopplingsplatsen.

11. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-10, kannetecknad darav, att for kortvarig svangningsexcitering anvandes ett tillrackligt ltraftigt elektriskt falt for astadkommande av en acceleration av laddningsbararna till en hastighet, soin är storre an medelhastigheten pa grund av laddningsbararnas varmerorelse.

12. Anordning enligt patentanspraket 11, kannetecknad darav, att pa halvledarekristallens yta Oro anordnade elektroder f Sr alstring av ett starkt elektriskt falt, vans faltstyrka ligger tail under eller Over Zenerspanningen och/eller astadkommer stogonisering.

13. Anordning enlist patentanspraket 11 eller 12, kannetecknad darav, att en uppvarmnings- och/eller kylanordning finnes for alstring av en kortvarigt verkande, hog tempera-t urgradient.

14. Anordning enligt nagot av patentanspriiken 1-13, kannetecknad darax, att atininstolie en ingangskrets och en utgangskrets aro aterkopplade inbordes.

15. Anordning enligt nagot av patentansprttken 1-14, kannetecknad darav, att pa halvledarekristallens yta är anordnad atminstone en emitterelektrod i och f8r injektion av laddningsharare och darigenom betingad styrning, eventuellt modulerad air plasmasvangningarna. - 16. Anordning enligt patentanspraet 15, kannetecknad darav, att minst en kollektorelektrod är tillordnad minst en emitterelektrod.

16. Anordning enligt nagot av patentanspriiken 1-16, kannetecknad darav, att halvleda- rekristallen Or uppdelad i flera zoner med olika dotering, sarskilt olika ledningstyp och/ eller olika laddningsbararetathet, exempelvis med vaxlande p-, n- och i-dotering.

17. Anordning enligt patentanspraket 17, kannetecknad av en sadan avpassning av inhomogenitetszonerna, att plasma-egensvangningarna i de olika zonerna sta i rationellt, foretradesvis heltaligt forhallande till varandra, sa att en frekvensdelning resp. frekvensmultiplicering uppkommer.

18. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-18, kannetecknad darav, att halvledarekroppen liar en frau cylinderform avvikande form, exempelvis korsform eller ftirgreningsform och eventuellt Or utformad atminstone delvis haat.

19. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-19, kannetecknad darav, alt halvledarekroppen liar halrorform och eventuellt helt eller delvis utgor del av en av annat material, foretradesvis metall, bestaende halrorledning med eller utan koaxialledare.

20. Anordning enligt nagot av patentanspraken 1-20, kannetecknad darav, att atminstone en del av halvledarekroppen, i vilken plasmasvangningar alstras, bildar den aktiva zomm av en i och for sig hand halvledareanordning, exempelvis basen och/eller injektorn resp. kollektorn has en transistor- eller unipolartransistoranordning.

21. Anordning enligt nagot av patentanspriiken 1-21, kannetecknad darav, att halvledarematerialet ar en halvledare med extremt hog laddningsbararerorlighet, exempelvis besta.en- de av en A"'13v, An .,-‘11 och AT' eller dess multipelfOreningar resp. foreningar med element av den garde gruppen i del periodislia systemet. Anforda publikationer: Patentskrif ter fran USA 2 725 474.