Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
-1,0 -fl 5
0,5 VOlt
_l
Fig. 5.
skottet som kommer igenom, och då blir den
undre gränsen W1 för halvledarnivåerna praktiskt
betydelselös. Denna fordran begränsar bergets
tjocklek till ungefär atomär dimension, 10—7 cm eller så.
Däri ligger teoriens svaghet. Skall nämligen den
pålagda spänningen vara koncentrerad till ett så tunt
skikt, så måste fältstyrkan bli hög och kräva stora
laddningsanhopningar på båda sidor, som borde
kunna mätas.
I fig. 5 antydes, hur en belastad likriktare
gentemot små överlagrade växelspänningar förhåller sig
som en kondensator med läckmotstånd —
spärrskiktet — i serie med ett motstånd, representerat av
halvledarens huvudmassa. I växelströmsbryggan
mäter man impedansen vid olika frekvenser, varefter
kapacitansen kan beräknas. Resultatet visas överst
till vänster för en selenlikriktare; kopparoxidul
förhåller sig analogt. Kapacitansen är mycket lägre
på spärrsidan än vid genomsläpp. Även där den är
som störst — den streckade, nedböjda kurvdelen
torde ha en apparativ orsak, som inte framträder i
den angivna kopplingsbilden — pekar kapacitansen
mot ett kontaktskikt en eller ett par tiopotenser
tjockare än potentialbergsteoriens. Intressant är det ju
också, att likriktarens kontaktskikt enligt dessa
mätningar borde pulsera i takt med växelspänningen,
mellan en minsta tjocklek vid genomsläppsfasen och
en bortåt tio gånger större vid spärrfasen!
Det var Schottky5 och hans skola i Tyskland som
först publicerade sådana kapacitansmätningar — för
övrigt redan så tidigt som 1929, fastän någon
tillfredsställande tydning inte kunde lämnas då.
Resultaten ligga illa till för potentialbergsteorien, men
peka i stället mot en annan uppfattning av
ventilmekanismen. Viktiga drag av denna nya s. k.
rymd-laddningsteori framlades 1938 av Mott6 i England
och, kanske framförallt, av Davydov7 i Ryssland.
Glöd- 6
katod 6
W-eV
%Amd %
| Katod-à
Skikt Plasma
Det blev emellertid Schottky8 som klart utvecklade
den nya uppfattningen och byggde upp teorien till
ett sammanhängande helt, från år 1939. Den
kvantitativa behandlingen har publicerats av Schottky och
Spenke hos Siemens.0 Om detta nya sätt att
betrakta spärrkontakten skall jag i fortsättningen söka
ge en föreställning.
Rymdladdningsbllden.
I anslutning till fig. 6 må först erinras om några
bekanta rymdladdningseffekter. Strömstyrkan i ett
glödkatodrör, t. e. mellan plana elektroder till
vänster i fig., är rymdladdningsbegränsad vid lägre
spänningar. Elektronens potentiella energi, här alltid
betecknad W och räknad positiv uppåt, liksom den
därmed sammanhängande potentialen V, ändrar sig
inte rätlinigt mellan elektroderna, utan kurvan blir
konvex uppåt. Behandlas nu F som en rent
elektrostatisk potential, så sammanhänger krökningen
kvantitativt med en i detta fall negativ
nettorymdladd-ning, enligt Poisso;n’s lag. Det är här elektronerna
på väg genom mellanrummet, som svara för
rymdladdningen, och som motarbeta utströmningen av nya
elektroner från katoden, genom att försvaga
sugfäl-tet från anoden, åt katodsidan till. Det högra fallet
gäller katodrummet vid en typisk gasurladdning. Där
bestämma de massiva positiva jonerna på sin väg
mot katoden nettorymdladdningen och göra den
positiv, trots att strömmen av snabba negativa
elektroner i motsatt riktning är mycket större. Man skiljer
mellan plasmat — den positiva pelaren med sitt
glim-ljus, där koncentrationerna av joner och elektroner
äro lika, och skiktet med sin överskottsladdning, här
positiv. Jonströmmen från plasmat mot katoden
motsvarar, med teckenbyte, elektronströmmen från
glödkatoden i förra fallet, och samma motsvarighet
gäller potentialkurvan. Elektronernas potentiella
energi har i katodrummet en kurva som är konkav
uppåt, svarande mot positiv rymdladdning.
Med vissa försiktighetsmått beträffande vad som
får medräknas i den elektrostatiska potentialen kan
man tillämpa samma betraktelsesätt på metaller och
halvledare. Fig. 7 återger överst till vänster poten-
Et. konc. -
W-eV
Metall | Vakuum
nvok
Halvledare
Vakuumrör
Gasurladdning
Fig. 6.
Fig. 7.
28
7 febr. 1942
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
