Die oszillierende Bewegung des Atmosphärengürtels

  • S. Yazima
  • Published 2005 in Naturwissenschaften

Abstract

Im Jahre 1929 wurde vom Verf. eine Sperrschiehttheorie vorgesehlagen t, in der die unipolare Leitf~ihigkeit der Gleiehrichter vom Kupferoxydultyp aaf DiehtMinderungen der Leitungselektronen in einer Randzone an der Grenze MetalI. Hatbleiter zurtiekgefiihrt wurde. Diese Theorie konnte in der Zwisehenzeit weiter entwickelt werden unter tolgenden Grundvoraussetzungen: I. An der Grenze Metall-Hatbleiter existiert eine thermiseh best immte Randdiehte der freien Elektronen in tJberschnBHalbieitern, der De~ektelektronen in Defekt-Haibleitern, die bet nieht zu hohen Feldern und St6rsteilengehalten von der stSrstellenbedingten Elektronendiehte im HalbieiterInnern sowie vom hindurchgehenden Strom unabhiingig ist. Die flit die Randdiehte maBgebende Austr i t tsarbei t MetaiI. HaIbleiter ist sowohi flit Elektronen wie fiir Defektelektronen positiv und so groB, dab die Randdichte im atlgemeinen nnterhalb der in StSrstellenhalbieitern sieh einstellenden Innendichte liegt ~. ~. Der Ubergang vonder Randdichte zur Innendiehte volIzieht sieh in einer Zone, deren Breite dnrch das G[eiehgewicht yon Feldstr~imen und Diffusionsstr6men sowie dureh die yon der 6rtliehen Elektronendichte abh~ngige Raumladungsdiehte gegeben ist. Auf diese Weise entstehen feldpropor. tionale Sperrwiderst~inde, wenn die bewegliehen Ladungstr~iger {negative Elektronen in ~2bersehuBhalbleitern, positive Defekteiektronen in Defekthalbleitern) dutch ein angelegtes Feid yon Metall in den Halbleiter hineingetrieben werden. Die Ftul3riehtung ist diejenige, in der die betreffenden leitenden Teiiehen aus dem Halbleiter in das Metail fiiegena; es wird dann die verarmte Randzone mi t leitendea Teilchen fiberschwemmt, der Sperrwiderstand versehwindet. 3Bei grSl3eren Spannungen in der Sperriehtung wird die Randdiehte dutch die an der Metallgrenzfl/iehe auftretenden starken Felder tiber ihren thermischen Weft vergrSBert (Foldemission; auch flit Defektetektronen]), so dab der Sperr. widerstand sieh wieder verkleinert. Wird auf diese Weise die Randdiehte grSBer als die Innendiehte, so t r i l l die (bet vieien Detektoren zu beobaehtende) Umkehr des Gleiohriehtungs. sinnes anf. Die Durchftihrung der Theorie fiihrt zu q~anti tat iven Folgerungen, die sowohl mit den Beobachtungen an Flachen. gleichriehtern wie an Spitzendetektoren (und den diesen moist praktiseh gleiehartigen ,Gieichriehtern mit kiinstlicher Sperrsehicht") in vollem EinkIang zu stehen scheinem Gute Fl~iehengleiehrich tung i~t hiernaeh nur zu erwarten, wenn im Haibleiter an der , ,wirksamen" Metalleiektrode eine dtinne, chemisch yore HalbtMterinnern abweichende Sperrschicht mit besonders hohem spezifisehem Eigenwiderstand existiert, da bet homogen aufgebauten Fl~ichengIeiehriehtern der Bahnwiderstand der Gesamtschicht den Widerstand der auf i o 5 bis lO -~ cm konzentrierten Randzone welt iiberwiegen wtirde. Spitzengieichrichtung kann dagegen bet allen Halbleitern mit nieht zu hoher St~Srstellendichte auftreten, da bier wegen der divergenten Ausbreitung des Stromes yon seibst nur ~iquivalente Sehichtdieken des Bahnwiderstandes

DOI: 10.1007/BF01774217

Cite this paper

@article{Yazima2005DieOB, title={Die oszillierende Bewegung des Atmosph{\"a}reng{\"{u}rtels}, author={S. Yazima}, journal={Naturwissenschaften}, year={2005}, volume={26}, pages={843-844} }