DE1076277B

DE1076277B - Verfahren zum Aufdampfen einer Selenschicht eines Selengleichrichters mit einem Gehalt an metallischen Grundelementen

Info

Publication number: DE1076277B
Application number: DES36135A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Nitsche
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-11-02
Filing date: 1953-11-02
Publication date: 1960-02-25

Description

Verfahren zum Aufdampfen einer Selenschicht eines Selengleichrichters mit einem Gehalt an metallischen Grundelementen Bei der Herstellung von Selengleichrichtern ist es bekannt, die Selenschicht oder mehrere Teil-Selenschichten durch Aufdampfen auf einen Träger niederzuschlagen. Hierbei kann die Aufgabe entstehen, der an der Seite der Sperrschicht liegenden Selen-Teilschicht einen bestimmten Gehalt eines metallischen Elementes zu geben, das geeignet ist, die spätere Bildung der Sperrschicht zu fördern, wie z. B. Thallium. Versucht man, die Schichtkomponenten, also das Selen und den metallischen Zusatz, aus derselben Verdampfungsquelle gleichzeitig zu verdampfen, so erweist es sich als sehr schwierig, auf diese Weise einen eindeutig vorbestimmten Gehalt des metallischen Zusatzstoffes mit dem Selen auf den Träger niederzuschlagen. Bei einem Ausgangsmaterial, welches neben dem Selen nur den metallischen Stoff als Zusatz enthält, fällt nämlich die niedergeschlagene Menge des Metalls gegenüber dem erwünschten Gehalt viel zu gering aus.
Es ist bekannt, auf die Selenschicht des Selengleichrichters eine dünne Thalliumschicht aufzudampfen; bei einem nach diesem Verfahren hergestellten Selengleichrichter diffundiert das Thallium in die Selenschicht hinein, so daß sich eine thalliumhaltige Grenzschicht des Selenkörpers ergibt.
Es ist ferner bekannt, der gesamten Selenschicht eines Selengleichrichters außer einem Gehalt an Halogen einen Gehalt an Thallium zu geben. Im Rahmen des bekannten Vorschlages ist auch bereits darauf hingewiesen, daß eine derartige Schicht durch Aufdampfen hergestellt werden kann, wobei jedoch Angaben über das eigentliche Verdampfungsverfahren, insbesondere über die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, fehlen.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern bekannt, bei dem zur Herstellung einer halogenhaltigen Selenschicht durch Aufdampfen ein Gemisch von Selen- und Halogendampf verwendet wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufdampfen der an der Seite der Sperrschicht liegenden Selenschicht eines Selengleichrichters unter gleichzeitiger Erzeugung eines vorbestimmten Gehaltes an einem oder mehreren metallischen Grundelementen, insbesondere Thallium, in der aufgedampften Schicht. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß bei gleichzeitiger Verdampfung der Schichtkomponenten aus derselben Verdampfungsquelle dem zu verdampfendenSelen-Ausgangsmaterial außer den Metallzusätzen ein Zusatz von Halogen beigegeben wird. Die Erfindung ermöglicht es, eine metallhaltige Selenschicht durch einen einzigen Verdampfungsvorgang herzustellen, wobei der im Ausgangsmaterial enthaltene metallische Zusatzstoff praktisch quantitativ mit dem Selen auf den Träger niedergeschlagen wird. Demgegenüber sind bei dem oben geschilderten bekannten Verfahren, bei dem eine Schicht aus reinem Thallium auf die Selenschicht aufgebracht wird, zu dem gleichen Zweck zwei Verdampfungsvorgänge erforderlich. Außerdem ermöglicht es die Erfindung, die sehr geringen Thalliummengen, die bei der Herstellung von Selengleichrichtern erforderlich sind, besser zu dosieren, da die Menge des Ausgangsmaterials bei der Verdampfung infolge des überwiegenden Gehaltes an Selen wesentlich größer ist als die Menge reinen Thalliums, die bei dem bekannten Verfahren verdampft werden muß.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung können der oder die Metallzusätze im elementaren Zustand oder ganz oder teilweise in Form von chemischen Verbindungen verwendet werden. Der Halogenzusatz ist vorzugsweise derart bemessen, daß er im Überschuß vorliegt gegenüber derjenigen Menge an Halogen, welche für die Bildung einer chemischen Verbindung zwischen dem metallischen Zusatzstoff und dem Halogen entsprechend den stöchiometrischen Bedingungen erforderlich ist. Als geeignete Halogene für diesen Zweck haben sich Chlor, Brom oder Jod erwiesen. Die metallhaltige Schicht kann entweder als selbstständige Teilschicht eines Systems aus mehreren Selenschichten auf den Träger aufgebracht werden, oder sie kann als Teil einer einzigen Schicht im Verlauf eines kontinuierlichen Aufdampfprozesses entstehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Aufdampfen der an der Seite der Sperrschicht liegenden Selenschicht eines Selengleichrichters unter gleichzeitiger Erzeugung eines vorbestimmten Gehaltes an einem oder mehreren metallischen Grundelementen, insbesondere Thallium, in der aufgedampften Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Verdampfung der Schichtkomponenten aus derselben Verdampfungsquelle dem zu verdampfenden Selen-Ausgangsmaterial außer den Metallzusätzen ein Zusatz von Halogen beigegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz an Halogen in einer solchen Menge erfolgt, daß ein Überschuß vorliegt gegenüber der Menge an Halogen, welche für die Bildung einer chemischen Verbindung zwischen dem metallischen Zusatzstoff und dem Halogen entsprechend den stöchiometrischen Bedingungen erforderlich ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 820318; österreichische Patentschrift Nr. 155 712; »Der Radio-Markt«, Beilage in der »Elektro-Technik« Coburg, 9. Februar 1951, S. 14 bis 16: