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DE1064556B - Anwendung eines Transistors mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten - Google Patents

Anwendung eines Transistors mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten

Info

Publication number
DE1064556B
DE1064556B DED24897A DED0024897A DE1064556B DE 1064556 B DE1064556 B DE 1064556B DE D24897 A DED24897 A DE D24897A DE D0024897 A DED0024897 A DE D0024897A DE 1064556 B DE1064556 B DE 1064556B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching
transistor
operating point
electrons
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DED24897A
Other languages
English (en)
Inventor
Rer Nat Waldemar Von Muench Dr
Dr Phil Helmut Salow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Telekom AG
Original Assignee
Deutsche Telekom AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DED21877A external-priority patent/DE1064102B/de
Application filed by Deutsche Telekom AG filed Critical Deutsche Telekom AG
Priority to DED24897A priority Critical patent/DE1064556B/de
Publication of DE1064556B publication Critical patent/DE1064556B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

DEUTSCHES
Für bestimmte Schaltaufgaben, insbesondere auf den Gebieten der Fernmeldetechnik und der Informationsverarbeitung, benötigt man elektronische Schalter, die mit Hilfe eines Elektronen- oder Lichtstrahles betätigt werden. Man kann mit einer derartigen Anordnung innerhalb einer außerordentlich kurzen Zeit eine Vielzahl von Schaltern betätigen. Es ist bereits bekannt, Transistoren als steuerbare Schalter auf Halbleiterbasis einzusetzen. Es mußten dabei Spitzentransistoren verwendet werden, wenn die Schalter als kippfähige Gebilde arbeiten sollten, d. h. wenn der Schaltzustand auch nach Beendigung der Bestrahlung aufrechterhalten werden sollte.
Die Hauptpatentanmeldung hat ein neues Halbleiterbauelement, einen Transistor mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten und mit flächenhaften p-n-Übergängen am Emitter und Kollektor zum Gegenstand, bei dem ein Strom von Mehrheitsladungsträgern vor dem Emitter ein Potential erzeugt und dadurch die Injektion von Minderheitsladungsträgern am Emitter vermehrt wird. Die Hauptpatentanmeldung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Strom von Mehrheitsladungsträgern mehr als das Zehnfache des Sättigungsstroms des Kollektors beträgt, jedoch klein gegenüber dem im Flußzustand fließenden Strom ist, und daß der Mehrheitsladungsträgerstrom vom Kollektor selbst oder von einer dem Kollektor unmittelbar benachbarten, wenigstens annähernd auf Kollektorpotential liegenden sperrfreien Hilfselektrode zur Basiselektrode fließt, so daß zwischen dem Emitter und dem Kollektor ein die Minderheitsladungsträger in Richtung vom Emitter zum Kollektor beschleunigendes elektrisches Zugfeld besteht.
Das Ziel der Erfindung besteht nun darin, den Transistor nach der Hauptpatentanmeldung für eine der oben beschriebenen Elektronen- oder Lichtstrahlanordnungen anzuwenden, bei der in bekannter Weise die Verlagerung des Arbeitspunktes eines Halbleiterelementes mit negativer Widerstandskennlinie durch die Einwirkung eines Elektronen- oder Lichtstrahls herbeigeführt wird.
Es hat sich herausgestellt, daß die Schalttransistoren mit einer außerordentlich geringen Schaltleistung aus ihrem hochohmigen Zustand in den niederohmigen Zustand übergeführt werden können. Dadurch ist die relativ geringe Energie, die z. B. ein Elektronenstrahl mit sich führt, in der Lage, die Schalttransistoren zu steuern. Die bisher in diesem Zusammenhang verwendeten Spitzentransistoren besitzen diesen Vorteil nicht.
Die Verwendung des Schalttransistors bietet folgende Vorteile: er kann in der monostabilen oder in der bistabilen Kipplage betrieben werden, besitzt aber Anwendung eines Transistors
mit teilweise fallender Charakteristik
zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten
Zusatz zur Patentanmeldung D 21198 VIIIc/21g
(Auslegeschrift 1 060 498)
Anmelder:
Deutsche Bundespost,
vertreten durch den Präsidenten
des Fernmeldetechnischen Zentralamts,
Darmstadt, Rheinstr. 110
Dr. phil. Helmut Salow, Darmstadt,
und Dr. rer. nat. Waldemar von Münch., Frankfurt/M.,
sind als Erfinder genannt worden
gegenüber dem Spitzentransistor eine erhöhte mechanische und elektrische Stabilität, ein günstigeres Verhältnis vom Sperrwiderstand zum Flußwiderstand sowie eine wesentlich höhere Belastbarkeit. Die Schaltgeschwindigkeit übertrifft diejenige des Spitzentransistors, sie ist auch der Schaltgeschwindigkeit eines vergleichbaren Flächentransistors oder einer Kombination von Flächentransistoren weit überlegen. Der herstellungsmäßige Aufwand ist verhältnismäßig gering, wenn Schalttransistoren verwendet werden, bei denen Spitzen in die Kollektoren eingesenkt wurden.
Die Zeichnung verdeutlicht noch einmal den Erfindungsgedanken z. B. für eine Elektronenstrahlanordnung. Ein Strahlerzeugungssystem 1 liefert den Elektronenstrahl, der durch eine Ablenkvorrichtung 2 auslenkbar gemacht worden ist. Dem Elektronenstrahl sind die Schalttransistoren 3, 4, 5 gegenübergestellt. Vorzugsweise wird vom Elektronenstrahl eine Stelle des Halbleiters getroffen, die der in den Kollektor 6 eingelassenen Spitze gegenüberliegt. Der Emitter 7 ist ringförmig ausgebildet, um dem Elektronenstrahl Gelegenheit zu geben, in den Halbleiter einzudringen. Er könnte auch aus einem strahlendurchlässigen Material ausgeführt sein und dann die ganze dem Elektronenstrahl zugewandte Fläche des Halbleiters ausmachen.
Der Schalttransistor kann in der monostabilen oder bistabilen Kipplage betrieben werden. Mit Hilfe eines Elektronen- oder Lichtstrahles wird er dabei von
909 610/261

Claims (3)

einem Arbeitspunkt mit niedrigem Strom auf einen Arbeitspunkt mit hohem Strom umgesteuert. Neben einer Signaleinsteuerung am Emitter oder an der Basis kann mit Vorteil der Widerstandsabbau vor dem Kollektor zur Umsteuerung ausgenutzt werden, welcher darin besteht, daß durch energiereiche Elektronen oder Lichtquanten im Halbleiter Elektron-Loch-Paare erzeugt werden. In manchen Fällen kann es sinnvoll sein, vorher den Steuerstrom der Elektronen in Lichtquanten umzusetzen. In diesem Falle wird man in unmittelbarer Nähe der Halbleiteroberfläche — oder auf dieser — eine fluoreszierende Schicht anbringen. Patentansprüche:
1. Anwendung eines Transistors mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten und flächenhaften p-n-Übergängen
nach Patentanmeldung D 21198 VIIIc/21g für eine Anordnung, bei der in bekannter Weise die Verlagerung des Arbeitspunktes eines Halbleiterelementes mit negativer Widerstandskennlinie durch die Einwirkung eines Elektronen- oder Lichtstrahls herbeigeführt wird.
2. Anwendung von Schalttransistoren in einer Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schalttransistoren mit in die Kollektoren eingesenkten Spitzen verwendet werden.
3. Anwendung von Schalttransistoren in einer Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine fluoreszierende Schicht auf oder in unmittelbarer Nähe des Schalttransistors angebracht wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 589 704.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 610/261 8.59
DED24897A 1955-12-08 1957-02-12 Anwendung eines Transistors mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten Pending DE1064556B (de)

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DED21877A DE1064102B (de) 1955-12-08 1955-12-08 Transistor mit teilweise fallender Charakteristik
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1265318B (de) * 1959-09-14 1968-04-04 Philips Nv Elektro-optisches Halbleiterbauelement zur Verstaerkung von elektrischen Signalen oder von Strahlungssignalen
DE1285531B (de) * 1962-11-26 1968-12-19 Western Electric Co Elektrooptische Abtastanordnung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2589704A (en) * 1950-08-03 1952-03-18 Bell Telephone Labor Inc Semiconductor signal translating device

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