Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXL Jahrg. 



15. März 1906. 



Nr. 11. 



Die Aufspeicherung elektrischer Energie in 



festen Halbleitern l ). 



Von Dr. H. Greinacher (St. Gallen). 



(Originalmitteilung.) 



Läßt man auf einem Metallblech alkoholische 

 Schellacklösung verdunsten und legt an die dünne 

 Schellackschicht einen Stanniolstreifen nach Art einer 

 zweiten Kondensatorbelegung an , dann kann man 

 folgendes beobachten: Verbindet man die beiden Be- 

 legungen mit einer Stromquelle , dann geht ein 

 schwacher Strom durch die Schellackschicht, da diese 

 infolge der unvollkommenen Verdunstung des Alko- 

 hols schwach leitet. Unterbricht man den Strom und 

 legt die Pole an die Quadranten eines Elektrometers, 

 dann zeigt dieses unter Umständen nicht unbeträcht- 

 liche Spannungen an, selbst wenn man die Pole vor 

 der Messung geerdet hat. Die gemessene Spannung 

 hängt von der Dauer des vorhergegangenen Strom- 

 durchgangs ab; sie wächst zunächst proportional mit 

 der Stromdauer, um schließlich aber einem Endwert 

 zuzustreben. Dieser hängt wesentlich von der Leit- 

 fähigkeit der Schicht und von der angelegten Potential- 

 differenz ab. Wenn diese 40 Volt betrug, wurden 

 Endspannungen bis 12 Volt gemessen. Bei anderen 

 Versuchen mit etwas anderer Anordnung ergaben 

 sich aber Spannungen bis 60 Volt. Überläßt man 

 den Halbleiter nun sich selbst, dann nimmt die 

 Potentialdifferenz von selbst wieder ab, rasch bei 

 großer Leitfähigkeit, langsamer bei kleiner. Daß in 

 der Anordnung, die man vielleicht mit „Halbzelle" 

 bezeichnen könnte, Elektrizität angehäuft ist, wurde 

 dadurch nachgewiesen, daß man die Pole an ein 

 empfindliches Galvanometer anlegte , welches dann 

 einen Entladnngsstrom anzeigte, oder, falls dieser zu 

 gering war, indem man die Pole mit einem Konden- 

 sator (0,1 — 1 Mikrofar.) verband, welcher sich dann 

 bis zu beträchtlichen Spannungen (G Volt) auflud. 



Die Erscheinung der Anhäufung elektrischer Ener- 

 gie im Halbleiter, welche seinerzeit -) mit „Aufladung" 

 bezeichnet worden ist, wurde zuerst an einer von 

 obiger ganz verschiedenen Versuchsanordnung beob- 

 achtet, welche den Grund der Aufladung nicht gleich 

 erkennen ließ. Der Grundversuch war folgender: 



') Nach zum Teil gemeinschaftlich mit Herrn K. Herr- 

 mann ausgeführten Versuchen. 



2 ) H. Greinacher und K. Herrmann, Ann. d. 

 Phys. 17, 922, 1905. 



Es wurden zwei schmale Metallplättchen MM', wo- 

 von das eine mit Radiotellur belegt war, in eine 

 Glasröhre eingeschmolzen , so daß sie sich in etwa 

 2 mm Distanz gegenüberstanden (s. Figur). In eine 

 Erweiterung des Gefäßes wurde etwas P 2 5 gebracht. 

 Nachdem darauf die Röhre abgeschmolzen und sodann 

 Va bis l'/ 2 Stunde auf etwa 140°— 170° erhitzt 

 worden war, ließ sich zunächst in Übereinstimmung 

 mit früheren Versuchen l ) nachweisen, daß die elek- 

 tromotorische Kraft der Gaszelle durch die Entfernung 

 der Feuchtigkeit verschwunden war. Wenn man nun 

 an die Metallstreifen z.B. 110 Volt anlegte, so daß 

 während einiger Zeit ein polarisierender Strom durch 

 die Zelle ging, zeigten die Metalle nachher ganz er- 

 hebliche Potentialdifferenzen, bis zu 60 Volt. Bei der 

 Höhe dieser Spannungen konnte an eine Polarisation 



der Gaszelle im gewöhnlichen Sinne nicht gedacht 

 werden; auch konnte die Erscheinung nicht von einer 

 Ladung der Glaswand herrühren, da sich zeigte, daß 

 die Spannung nach Kurzschließen nur sehr langsam 

 abnahm, infolgedessen nicht unerhebliche Elektrizitäts- 

 mengen in der Zelle aufgespeichert waren. Dies ließ 

 sich dadurch nachweisen, daß man die beiden Pole 

 an die Belegungen von Kondensatoren anlegte, welche 

 sich dann bis auf beträchtliche Spannungen auf- 

 luden. Es ergab sich, daß der Entladungsstrom von 

 derselben Größenordnung war wie der polarisierende 

 Strom (10 ~ 9 bis 10 - 10 Amp.). Auch ließ sich an der 

 Zelle feststellen, daß die Natur der Metalle und des 

 Gases, ferner die Richtung des Stromes ohne Einfluß 

 auf die Erscheinung waren. Des weiteren wurde 

 nachgewiesen, daß die Aufladung an beiden Metall- 

 streifen in ungefähr gleichem Maße stattfand. Zu 



') H. Greinacher, Ann. d. Phys. 16, 708, 1905. 



