Leitfähigkeitsprofil der Sperrschicht des Kupferoxydul-Gleichrichters nach H-F-Messungen und seine Gliederung in Raumladungszonen

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Abstract
Die Ergebnisse von Scheinwiderstandsmessungen am normalsperrenden Cu2O-Gleichrichter werden in Abhängigkeit von der Frequenz bis 1 MHz dargestellt und als Unter-lagen für eine Analyse des Leitfähigkeitsprofils in der Sperrschichtzone diskutiert. Bereits aus dem Frequenzgang des Phasenwinkeltangens geht eine deutliche Gliederung der Randschicht in drei Bereiche mit verschiedener mittlerer Zeitkonstante hervor. Darüber hinaus läßt sich aber auf Grund eines hier entwickelten Näherungsverfahrens direkt das Profil der Wechselstromleitfähigkeit ableiten. Die unipolar leitende Zone breitet sich mit zunehmender Sperrspannung örtlich aus und schrumpft in Flußrichtung wieder zusammen. Spannungsunabhängige Begrenzungen dieses Gebietes infolge der besonderen chemischen Struktur der Randschicht treten nicht in Erscheinung. Damit wird die Grundvorstellung der Schottkyschen Gleichrichtertheorie erneut in einprägsamer Weise bestätigt, daß die Unipolarität der Systeme Metall-Halbleiter durch stromgesteuerte Raumladungsverteilungen bedingt ist. Im Rahmen dieser Theorie kann der an das Mutterkupfer angrenzende Teil der Randschicht als Gebiet einer Donatorenerschöpfung (nach oben begrenzte Raumladungsdichte) gedeutet werden. Der anschließende Teil zeigt das Wechselstromverhalteh eines Reservegebietes (steuerbare Raum-ladungsquellen), dessen Existenz bei Kupferoxydul damit erwiesen erscheint. Wider Erwarten endet die Reserveschicht nicht im quasineutralen Gebiet des Halbleiters, sondern in einem Raumladungsgebiet mit Erschöpfungscharakter. Nach einer neuen Hypothese von Schottky äußert sich hier ein Nebeneinander zweier Störstellenarten in der Randschicht.

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