DE829018C

DE829018C - Verfahren zur Temperung von Selenschichten zur Herstellung von Trockengleichrichtern Sperrschichtphotozellen

Info

Publication number: DE829018C
Application number: DEP4860A
Authority: DE
Inventors: Dr-Phys Erich Kipphan
Original assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Current assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Priority date: 1948-10-01
Filing date: 1948-10-01
Publication date: 1952-01-21

Description

Verfahren zur Temperung von Selenschichten zur Herstellung von Trockengleichrichtern und Sperrschichtphotozellen Selenschichten, die zur Herstellung von Trockengleichrichtern oder Sperrschichtphotozellen dienen, werden bekanntlich dadurch erzeugt, daß auf eine aufgerauhte, meistens ebene Grundplatte eine dünne Selenschicht nach einem Aufschmelz-, Aufpreß-oder Aufdampfverfahren aufgebracht wird. Auf die Oberfläche der Selenschicht wird dann gewöhnlich nach einem Spritzverfahren eine niedrig schmelzende Gegenelektrode aus Metall so aufgebracht, daß sich zwischen der Selenschicht und dieser Gegenelektrode die sogenannte Sperrschicht ausbildet.
Es ist üblich, dem Selen zur Erhöhung der Leitfähigkeit bei der Herstellung bestimmte Substanzen; insbesondere Halogene, beispielsweise Jod, zuzusetzen. Dieser Zusatz erfolgt vor dem Aufbringen des. Selens auf die Grundplatte, und zwar in der Größenordnung von i o/oo. Um die elektrische Leitfähigkeit der aufgebrachten Selenschicht zu verbessern, wird diese für die Dauer von ungefähr einer halben Stunde einer Temperaturbehandlung kurz unter dem Schmelzpunkt des Selens unterworfen. Bei dieser Temperung tritt als erwünschter Effekt eine Vergröberung des Kristallgefüges auf. Weiterhin geht dabei ein Bruchteil des zugesetzten Halogens verloren, und zwar verarmen die obersten Teile der Selenschicht stärker an Halogen als die unteren Schichten. Auch diese zweite Wirkung des Tempervorganges ist erwünscht, da der Widerstand der Sperrschicht desto höher ansteigt, je freier die Sperrschicht von den zugesetzten Halogenen ist.
Die Erfindung gibt nun ein Verfahren an, bei dem diese beiden erwünschten Wirkungen der Temperaturbehandlung, nämlich die Kristallvergröbe rung und die Herstellung des Konzentrationsgefälles des Halogens getrennt voneinander beeinflußt werden können.
Bei Verfahren zur Temperung von Selenschichten zur Herstellung von Trockengleichrichtern und Sperrschichtphotozellen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zunächst die Temperung der Selenschicht zur Umwandlung derselben in eine, die Elektrizität besser leitende Struktur in einer. halogenhaltigen Atmosphäre vorzunehmen und dann die Selenscheibe nochmals kurz in halogenfreier Atmosphäre zu tempern.
Bei der Temperung der Selenschicht in einer halogenhaltigen Atmosphäre wird der Partialdruck des Halogens so gewählt, daß er sich mit der Dampfspannung des im Selen enthaltenen Halogens im Gleichgewicht befindet. Vorteilhaft verwendet man für die halogenhaltige Atmosphäre das gleiche Halogen, das dem Selen zugesetzt worden ist. Während dieser Behandlung tritt nur die gewünschte Strukturänderung des Selens ein und keine Halogenverarmung. Temperungszeit und -temperatur werden so gewählt, daß nahezu der erwünschte Endzustand erreicht wird.
Anschließend an die Temperung wird eine kurzzeitige Temperaturbehandlung in halogenfreier Atmosphäre vorgenommen, die nur den Zweck hat, die Verdampfung des Halogens aus den oberen Selenschichten in dem gewünschten Umfang eintreten zu lassen. Die hierfür erforderlichen Zeit-und Temperaturwerte werden jeweils einmalig durch Versuche bestimmt.
Es soll in diesem Zusammenhang noch erwähnt werden, daß die Entfernung des Halogens aus den oberen Selenschichten auch durch Behandlung mit organischen Lösungsmitteln, insbesondere Dialkylverbindungen, erfolgen kann. Hierfür sind besonders Oxyäther, Thioäther und Dialkylselenid geeignet, die einzeln oder gemischt angewandt we:rden können. Um eine Verarmung an Halogen herbeizuführen, kann also statt einer zweiten Temperaturbehandlung in halogenfreier Atmosphäre auch eine Behandlung in geeigneten organischen Lösungsmitteln erfolgen. Es ist aber auch möglich, zwischen der ersten Temperung in halogenhaltiger Atmosphäre und der Behandlung in organischen Lösungsmitteln noch die Temperaturbehandlung in halogenfreier Atmosphäre einzuschalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Temperung von Selenschichten für Trockengleichrichter und Sperrschichtphotozellen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Temperung der Selenschicht zur Umwandlung derselben in eine die Elektrizität besser leitende Struktur in einer halogenhaltigen Atmosphäre vorgenommen wird und daß die Selenscheiben dann, entweder kurz nochmals einer Temperaturbehandlung in' halogenfreier Atmosphäre oder mit organischen Lösungsmitteln nach Art von Dialkylverbindungen, beispielsweise Oxyäther, Thioäther und Dialkylselenid behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der halogenhaltigen Atmosphäre das gleiche Halogen vorliegt wie das im Selen befindliche.
3. Verfahren nach Anspruch i und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Temperung in einer halogenhaltigen Atmosphäre und einer damit kombinierten Temperaturnachbehandlung in halogenfreier Atmosphäre eine Behandlung mit organischen Lösungsmitteln nach Art von Diakylverbindungen, beispielsweise Oxyäther, Thioäther und Dialkylselenid, erfolgt.