Kupfer: Gleichrichtung von Wechselstrom vor einem Jahrhundert

[Robert Murray-Smith] präsentiert uns ein interessantes elektronisches Gerät aus vergangenen Jahren, vor dem Aufkommen der Siliziumhalbleiter, den bescheidenen Metalloxid-Gleichrichter. Nachdem sich der elektronische Staub nach den brutalen AC/DC-Stromkriegen des späten 19. Jahrhunderts – unter Beteiligung von Edison, Tesla und Westinghouse, um nur einige der Rädelsführer zu nennen – gelegt hatte, war AC der letztendliche Gewinner. Aber es gab ein Problem. Mit einem Transformator lässt sich die hohe Wechselstromspannung aus dem Verteilungsnetz ganz einfach auf ein besser beherrschbares Niveau reduzieren und direkt in Geräte einspeisen, die Wechselstrom verbrauchen können, wie z. B. Glühbirnen und elektrische Heizgeräte. Aber andere Geräte wollen unbedingt Gleichstrom, und um diesen zu bekommen, braucht man einen Gleichrichter.

Es stellte sich heraus, dass wir bereits in jenen frühen Tagen über Halbleitergeräte verfügten, die diesen Vorgang durchführen konnten und nicht auf Silizium oder Germanium, sondern auf Kupfer basierten. Kupfer(I)-Oxid ist ein natürlich vorkommender P-Typ-Halbleiter, der leicht hergestellt werden kann, indem man ein Kupferblech in einer Flamme erhitzt und die äußere Schicht aus Kupfer(II)-Oxid abkratzt, wobei die aktive Schicht darunter zurückbleibt. Der Kontakt mit einem Stück Stahl genügt, um das Gerät fertigzustellen.

Offensichtlich ist es etwas schwieriger, einen praktischen Gleichrichter herzustellen, da ein gewisses Maß an Kontrolle erforderlich ist, aber Sie verstehen, worauf es ankommt. Ein CuO-Metallgleichrichter kann sowohl gleichrichten als auch als Thermosäule fungieren, und selbst als Solarzelle geriet er einfach in Vergessenheit, als wir uns alle für Silizium begeisterten.

Andere ähnliche metallische Gleichrichter erlebten ebenfalls einige Fortschritte, wie zum Beispiel der Selen-Gleichrichter, der auf den Eigenschaften einer Cadmiumselenid-Selen-Grenzfläche basiert, die einen NP-Übergang bildet, wenn auch einer, der nicht so viel Strom verarbeiten kann wie das gute alte Kupfer. Ein letztes Gerät, das eine kleine Verbesserung gegenüber den ursprünglichen CuO-Gleichrichtern darstellte, basierte auf einem Stapel von Kupfersulfid/Magnesium-Metallplatten, kam aber zu spät auf den Markt. Nachdem wir die Wunder von Germanium und Silizium entdeckt hatten, ging es in die Geschichtsbücher ein, bevor es wirklich weite Verbreitung fand.

CuO-Gleichrichter haben wir bereits behandelt, aber der Kupfersulfid/Magnesium-Gleichrichter ist für uns neu. Und wenn Sie an weiteren Möglichkeiten interessiert sind, Elektronen in eine Richtung zu lenken, schauen Sie sich unsere Berichterstattung über die Geschichte der Diode an.

Danke [Setvir] für den Tipp!