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
rig. ii.
är inte riktigt den ideala, utan karakteristiken synes
stiga allt brantare. Beträffande
kopparoxidullikrik-taren får detta förhållande en naturlig förklaring, om
man beaktar, att halvledaren inte är ett lager med
konstant n0, utan att partikelkoncentrationen, på
grund av en motsvarande ökning i syrehalten, växer
med några tiopotenser från trakten närmast intill
moderkopparn utåt. När strömmen nu går i
genomsläpp sriktningen, flödar halvledarplasmats n0 in över
gränsskiktet vid spärrelektroden och ökar dess
ledningsförmåga. Men på samma sätt flöda också de
bättre ledande lagrens laddningsmoln i halvledarens
inre in över de sämres, eftersom de äro seriekopplade
i samma ordningsföljd som plasmat och skiktet.
Detta måste göra, att asymptotlinjen ändrar
lutning, motsvarande en bättre och bättre
ledningsförmåga vid tilltagande ström. Någonting liknande
torde förekomma vid selenlikriktare, fastän man i
detta fall inte säkert vet, vad som betingar de
speciella egenskaperna hos den del av halvledaren, där
spärrskiktet utbildas. Så mycket är emellertid
tydligt, att den halvledaren inte är samma selen som i
det seriekopplade lagret, utan har en betydligt
mindre ledningsförmåga. Möjligen är det en selenid,
eller selen med en lätt inblandning, t. e. från
sprut-metallen.
Fig. 11 visar förhållandena på spärrsidan, med den
teoretiska karakteristiken heldragen och
nollmotstån-dets linje inlagd tunnare. En verklig likriktarplatta
avviker nu från denna karakteristik så som den
streckade kurvan anger, märkbart först vid några voit
för särskilt utvalda exemplar, men vanligen redan
vid en voit eller mindre. Området in mot noll
stämmer däremot bra med teorien. Vid mätlikriktare, där
man inte går till större spärrspänningar, händer det
sålunda, att man hela tiden befinner sig på den
teoretiska kurvan. Vid alla andra
likriktaranvändning-ar torde man emellertid gå till mycket högre
spärrspänningar, 10—20 voit och stundom mera.
Avvikelsen består i att kurvan experimentellt böjer nedåt
allt brantare, läckströmmen ökar allt våldsammare
med stigande spänning. Det differentiella motståndet
minskar alltså med ökad ström. Enligt teorien
skulle däremot skiktet alltid bli tjockare vid ökad
läckström, så att motståndet i varje fall måste öka
och kurvan bli konkav uppåt, i stället för konvex.
Det är därför uppenbart, att något helt nytt fenomen
måste bestämma karakteristiken i denna del. Man
förstår, att en sådan kurva är ett tecken på
tillkomsten av nya laddningsbärare i samband med den
stegrade fältstyrkan i och invid kontakten.
Samtidigt som skiktet breder ut sig vid ökad
spärrspänning blir ju potentialberget i själva kontakten, fig. 7
och 8, allt smalare upptill. Detta måste så
småningom påverka bergets höjd, så att den tryckes ned, och
då blir nA större än normalt. Det betyder ett slags
fältemission, som kan förklara den snabba
strömtill-växten. Vill man säga, att denna fältemission
kommer från kontaktelektroden, så kan man också tänka
sig en fältemission, eller fältjonisation, i själva
halv-ledarskiktet. Elektronerna kunna vid sin rörelse i
fältet uppnå avsevärt högre hastighet än den
normala, termiska, och kunna därmed få förmågan att
stötjonisera. Kanske kan det också förekomma en
mera direkt fältverkan, ett slags stark polarisation
driven ända till jonisation av halvledarmaterialet. I
alla händelser faller denna del av karakteristiken klart
utanför rymdladdningsteorien.
Till sist ett ord om ledningskaraktären.
Rymdladdningsteorien har här framställts och illustrerats
med halvledare, utrustade med fåtaliga
överskottselektroner i nästan tomma energiband. Faktiskt äro
emellertid både kopparoxidullikriktare och
selenlikriktare uppbyggda av s. k. hålledare, så att det i
stället är sparsamma vakanser bland nivåerna i annars
fullsatta energiband, som svara för ledningsförmågan
och därvid uppföra sig som positiva elektroner. Hur
vet man detta? Man ser det på likriktningens tecken,
på hur spärriktningen ligger, den kräver typen
positiva laddnings bärare. Den uppmärksamme läsaren
har möjligen iakttagit, att den spärriktning, som
framkommer ur resonemanget till fig. 9 med negativa
elektroner som laddnings bärare, är rakt motsatt den
empiriska, enligt fig. 1. Att kopparoxidulen bör vara
en hälledare är ju också att vänta, med hänsyn till
överskottsyrets kända betydelse för dess
ledningsförmåga. Oberoende härav har man emellertid
kunnat bestämma ledningskaraktären för
halvledarmaterialet oxidul respektive selen. Den s. k.
Hall-effekten visar sig nämligen för dessa halvledare ha
motsatt tecken mot det som man finner för en
elektronrörelse. Det gäller alltså här den
tvärspänning, som man iakttar vid en strömbana i ett
trans-versalt magnetfält. Ur spänningens storlek kan man
för övrigt i många fall direkt beräkna
koncentrationen av de verksamma laddningsbärarna, eftersom
effekten ifråga är omvänt proportionell mot denna
koncentration, så länge alla partiklarna äro av
samma typ.
Litteraturhön visningar:
1 Waibel: ZS. f. techn. Phys., 16, 366 (1935).
2 Fowler: Proo. Roy. Soc. A, HO, 505 (1933).
3 Nord heim : ZS. f. Phys., 7 5, 434 (1932).
i Wilson: Proc. Roy. Soc. A, 1S6, 487 (1932).
5 Schottky och Deutschmann : Phys. ZS., SO, 839 (1929).
B Mött: Proc. Cambr. Phil. Soc., SI,, 568 (1938).
’ Davydov: Techn. Physics USSR, 5, 87 (1938).
s Schottky: ZS. f. Phys., 113, 367 (1939) ; Schweiz. Arch.
angew. Wiss. 7, 20, 82 (1941).
9 Schottky och Spenke : Wiss. Veröff. Siem., 18, 1 (1939) ;
ibid., 20, 40 (1941).
34
7 febr. 1942
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
