一種絕緣柵極真空三極管的制作方法
【專利摘要】一種絕緣柵極真空三極管，包括：一個由外殼（1）密封的真空腔體（9）；直熱式或者旁熱式陰極（2）；至少一個陽極（3）以及至少一個柵極（4），其特征在于：所述柵極（4）以及包括連接外部電路與柵極（4）的引線（5）的表面具有絕緣層（6），所述柵極（4）的兩端分別與陰極（2）與陽極（3）保持一個特定的間隙（8）。合適的柵極電壓會在陰極（2）與陽極（3）之間形成導(dǎo)電通道，以控制陰極（2）陽極（3）間的導(dǎo)電性能。
【專利說明】一種絕緣柵極真空三極管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用熱電子發(fā)射原理(又稱做愛迪生效應(yīng)）工作的真空三極管的 結(jié)構(gòu)，具體的，涉及一種新的真空三極管的柵極結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，在真空三極管中，高溫的陰極（2)發(fā)射出來的電子（7)主要集中在陰極（2) 周圍，形成一定密度的電子云。同時，由于陰極（2)陽極（3)間距離較大，電子密度很低，為 了獲得一定的工作電流，電子（7)流向陽極（3)的速度很高，高速度的電子（7)會讓陽極（3) 的溫度升高，使得真空三極管的效率低、體積大。
[0003] 因此，需要增加陰極（2)陽極（3)間導(dǎo)電通道的電子密度，以改善真空三極管的性 能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種柵極（4)具有表面絕緣層（6)的絕緣柵極真空三極管，包 括：直熱式或者旁熱式陰極（2);至少一個陽極（3)以及至少一個柵極（4)。
[0005] 所述柵極（4)的表面覆蓋絕緣層（6)，同時提供引線（5)，用來連接?xùn)艠O（4)與外部 電路。值得注意的是，所述絕緣層（6)應(yīng)該完全覆蓋引線（5)位于真空腔體內(nèi)（9)的部分的 外表面，并與外殼（1)的絕緣部分相連接。
[0006] 所述柵極（4 )分別與陰極（2 )、陽極（3 )互相靠近但保持一定的間隙（8 )。
[0007] 所述的陰極（2)、陽極（3)、柵極（4)安裝在一個由絕緣材料制成的外殼（1)密封的 真空腔體（9)中。
[0008] 在本發(fā)明中，當給柵極（4)施加一個正電壓，電子將在柵極（4)表面聚集，從而在 陰極（2)與陽極（3)間形成導(dǎo)電通道。圖1以原理圖的形式描述了其原理，從形式上來看， 這與絕緣柵場效應(yīng)晶體管的導(dǎo)電原理有一定的相似性。
[0009] 目前的實驗表明，一個足夠高的柵極（4)電壓會使陰極（2)與陽極（3)間的電阻極 大的降低，導(dǎo)電性甚至優(yōu)于銅、鋁等常用的導(dǎo)電材料。發(fā)明人懷疑其在一定條件下具有常溫 下的超導(dǎo)性，但目前還需要準確的實驗數(shù)據(jù)的支持。
[0010] 就目前可靠的實驗數(shù)據(jù)來看，優(yōu)于常用導(dǎo)電材料的性能足以讓本發(fā)明述及的結(jié)構(gòu) 在電力輸送、電器制造等方面具有替代金屬導(dǎo)體的潛力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1顯示本發(fā)明的原理性示意圖，同時也是第一實施例的縱向剖面圖。
[0012] 圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0013] 圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例做出的第三實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0014] 注意，附圖是示意性的，并非按比例繪制。相同的附圖標記用于不同的附圖中相同 或相似的功能部件。特別的，間隙（8)在不同的地方使用了相同的附圖標記，但并不代表這 些地方都具有相同的大小和/或形狀。

【具體實施方式】
[0015] 現(xiàn)參考附圖純粹通過實施例方式描述本發(fā)明的實施例，其中： 圖1顯示根據(jù)本發(fā)明作出的第一實施例的縱向剖面，所述柵極（4)位于真空腔體（9)內(nèi) 部，柵極（4)的一端靠近陰極（2)，另外一端靠近陽極（3)。
[0016] 圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的縱向剖面，真空三極管的外殼（1)由絕緣材料 做成，柵極（4)的部分或大部分位于外殼（1)的中間夾層中，所述柵極（4)的一端向真空腔 體（9)內(nèi)延伸靠近陰極（2)并保持一定間隙（8)，陽極（3)靠近位于外殼（1)內(nèi)的柵極（4) 同時保持一定間隙（8)。
[0017] 圖3顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例作出的第三實施例的縱向剖面，具有兩組或以上 的柵極（4)-陽極（3)組，其中柵極（4)與柵極（4)之間、陽極（3)與陽極（3)之間沒有電氣 連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種絕緣柵極真空三極管，包括：一個由絕緣材料制成的外殼（1)密封的真空腔體 (9);直熱式或者旁熱式陰極（2);至少一個陽極（3)以及至少一個柵極（4)，其特征在于：所 述柵極（4)以及包括連接外部電路與柵極（4)的引線（5)的表面具有絕緣層（6)，所述柵極 (4)的兩端分別與陰極（2)與陽極（3)保持一個特定的間隙（8)。
2. 權(quán)利要求1所述的絕緣柵極真空三極管，所述柵極（4)安裝在絕緣材料制成的外殼 (1)的中間夾層中，所述陰極（2)和陽極（3)位于所述絕緣柵極真空三極管的長度方向的兩 端，所述柵極（4)的一端穿過外殼（1)向真空腔體內(nèi)（9)伸出并靠近陰極（2)，保持間隙（8); 陽極（3)靠近位于外殼（1)內(nèi)的柵極（4)，保持間隙（8)。
3. 權(quán)利要求1和/或2所述的絕緣柵極真空三極管，所述陽極（3)和所述柵極（4)分 別有兩個或多個，其中每個柵極（4)對應(yīng)至少一個陽極（3)。
4. 如以上任一項權(quán)利要求所述絕緣柵極真空三極管的用途，所述絕緣柵極真空三極管 具有細長的外形，向柵極（4)施加使所述絕緣柵極真空三極管充分導(dǎo)通的電壓，可以作為輸 送電能或者電器設(shè)備上的導(dǎo)線。
【文檔編號】H01L29/423GK104112771SQ201410328570
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】張傳科 申請人:張傳科