Über die Halbleitereigenschaften des Kupferoxyduls. XI. Das Verhalten des Kupferoxyduls im Stabilitätsgebiet des Kupferoxyds

Blankenburg, G.

doi:10.1002/andp.19544490606

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“…In the absence of detailed information, a typical value of ep-6 will be assumed for the low-frequency dielectric constant of such an insulating oxide. The stable oxide on the copper target will again be the oxygen-rich phase CuO (Anderson and Greenwood 1952, Blankenburg 1954, Bloem 1958. This is a semiconducting oxide with a resistivity of N 106 SZ m (Bloem 1958, Battacharyga andMukherjee 1972); no specific value is available for its dielectric constant, but from a comparison with that of the other semiconducting oxide Cu20 a value of E T N ~ would again seem appropriate.…”

Section: 2 Electrical Considerationsmentioning

confidence: 99%

The influence of surface oxidation on the electron tunnelling mechanism of microparticle charge reversal during a bouncing impact on a charged conductor

Latham

Brah

1977

J. Phys. D: Appl. Phys.

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Carbonyl iron microspheres 0.1-2 pm diameter, with velocities of 10-100 ms-1 and positive charges of (0.5-5)x 10-16C have been used for a comparative study of the charge reversal that occurs during a bouncing impact with negatively charged copper and stainless steel high-voltage electrodes that are either atomically clean or have N 30 8, and 2 150 8, surface oxide films. Argon ion etching and electron bombardment heating were available for in-situ surface cleaning, while an ellipsometric facility was used for characterizing electrode surfaces. Experimental results show that the efficiency of charge reversal is strongly dependant on both the thickness and electrical properties of surface oxide films.An associated theoretical analysis has established that these results can be explained in terms of a transient electron tunnelling mechanism, where the behaviour of a given electrode material is determined by its work-function and the bandgap and dielectric constant of its surface oxide.

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The influence of surface oxidation on the electron tunnelling mechanism of microparticle charge reversal during a bouncing impact on a charged conductor

Latham

Brah

1977

J. Phys. D: Appl. Phys.

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Leitfähigkeitsänderung dünner Kupferoxydulschichten bei elektrostatischer Aufladung

Deubner

Schulz

1960

Annalen der Physik

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Alit 20 Abbildungen Inhaltsiibersicht I n der vorliegenderi Arbeit werden Untersuchungen der Leitfahigkeitsanderung dunner Kupferoxydul-Xchichten bei elektrostatischer Aufladung (Feldeffekt) beschrieben. Leitfiihigkeit und Feldeffekt werden in Abhangigkeit von den Herstellungsbedingungen (Sauerstoffdruck, Temperatur, Abkuhlung) gemessen. Wahrend die Leitfahigkeit einen auch von anderen Autoren bei kompaktem Material gefundenen Gang mit dem Sauerstoffdruck einer vorhergehenden Temperung aufweist, laBt sich ein EinfluB auf den Feldeffekt wegen der groBen Exemplarstreuung nicht nachweisen. Der Effekt zeigt eine starke Abhangigkeit von der umgebenden Gasatmosphiire. Wie zu erwarten, wird die gesamte Schicht durch die Adsorption verschiedener Fremdgase stark beeinflufit.Im Vakuum wurde der Feldeffekt zwischen -56" und +30 "C untersucht.Bei Zimmertemperatur stimmen die Ergebnisse befriedigend mit denen von Zucklerl) uberein. Bei tiefen Temperaturen zeigt sich jedoch nach Anlegen des elektrischen Feldes ein bisher nicht beobachtetes Verhalten. Bose2) und Pohlz) haben schon 1906 versucht, die Leitfahigkeitsanderung dunner Silber-und Platinschichten im transversalen elektrischen Feld zu messen, um so die Zahl der freien Elektronen in Metallen zu bestimmen. Andere Autoren haben spater an Graphit 4, und verschiedenen Metallen4-8) lihnliche Untorsuchungen angestellt. Durch die grundlegenden Arbeiten von S h o c kle y und P e a r s on9) wurden Feldeffekt-Messungen als Untersuchungsmethode in die Halbleiterforschung eingefuhrt.

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Über die Halbleitereigenschaften des Kupferoxyduls. XVI. Kennlinie und Kapazität von Kupferoxydul‐Gleichrichtern

Nieke

1969

Annalen der Physik

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An polykristallinen Kupferoxydul‐Gleichrichtern wurden statische Kennlinie und Kapazität in Abhängigkeit von Meßtemperatur, Herstellungsbedingungen und Alterung gemessen. In Durchlaßrichtung werden die Kennlinien mit theoretischen Ansätzen verglichen. Der Faktor \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ (\exp e_0 U/xkT) - 1 $\end{document} (A) ergab x = 1,3 für den normalen Kupferoxydul‐Gleichrichter aus CCC‐Kupfer und x = 2 für die Gleichrichter aus vorher geglühtem Kupfer. Zwischen Nullwiderstand R0 und Schleusenspannung Us besteht der Zusammenhang \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ R_0 \sim \exp \,e_0 U/xkT $\end{document} (B) Für normale Gleichrichter fand sich x zu etwa 1,6 und zu etwa 2,8 bei Gleichrichtern aus vorher geglühtem Kupfer. Bei ungealterten Gleichrichtern war x größer. Aus den Kapazitätmessungen folgte \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ 1/C^2 \sim (U_8 - U/x), $\end{document} (C) wo x für den Kupferoxydul‐Gleichrichter 2 bis 3 betrug. Die bei den verschiedenen Messungen definierten x werden unterschiedlich für den gleichen Gleichrichter gefunden. Relativ klein ist x, wenn ein Durchlaßstrom fließt, also bei Messungen nach der Formel (A). Bei Messungen praktisch ohne Vorspannung wird ein mittlerer Wert mit Formel (B) gefunden. Ein größeres x findet man bei Messungen mit anliegender Sperrspannung, nach Formel (C). Mit der Sperrschichtdicke wird also x größer. Das Auftreten des Faktors x wird dadurch erklärt, daß nur 1/x der anliegenden Spannung für den Auf‐oder Abbau der Sperrschicht wirksam wird, weil Rekombinationen in der Sperrschicht für x > 1 stattfinden.

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Über die Halbleitereigenschaften des Kupferoxyduls. XI. Das Verhalten des Kupferoxyduls im Stabilitätsgebiet des Kupferoxyds

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The influence of surface oxidation on the electron tunnelling mechanism of microparticle charge reversal during a bouncing impact on a charged conductor

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Leitfähigkeitsänderung dünner Kupferoxydulschichten bei elektrostatischer Aufladung

Über die Halbleitereigenschaften des Kupferoxyduls. XVI. Kennlinie und Kapazität von Kupferoxydul‐Gleichrichtern

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