
【電】 copper sulfide rectifier; copper-sulfied rectifier
vulcanization
【化】 cure; sulfofication; sulfurization; sulphidizing; vulcanization
xanthation
【醫】 sulfurize
copper; cuprum
【醫】 copper; Cu; cuprum
commutator; rectifier
【化】 commutator; current rectifier; rectifier
【醫】 commutator; rectifier
硫化銅整流器(Copper Sulfide Rectifier)是一種利用硫化亞銅(Cu₂S)與金屬(如鎂)接觸形成整流特性的早期半導體器件,主要用于20世紀上半葉的低功率交流電整流。其核心原理基于金屬-半導體接觸的單向導電性(肖特基勢壘效應),在正向偏置時導通電流,反向偏置時阻斷電流。
硫化銅整流器由銅基闆表面硫化形成的硫化亞銅層(P型半導體)與覆蓋的金屬電極(如鎂,形成肖特基勢壘)構成。當金屬接正極、硫化亞銅接負極時,空穴從半導體注入金屬,形成正向電流;反向連接時勢壘增大,電流極小。其整流效率較低(約50-60%),耐壓與電流容量有限,易受溫度影響 。
20世紀30-50年代,該器件曾用于電池充電器、電鍍電源及收音機檢波等低頻場景。但因整流效率低、穩定性差(硫化層易老化脫落)、溫度敏感性高(高溫易失效),且體積較大,自20世紀60年代起被矽/鍺二極管全面取代 。
現代半導體整流器(如矽PN結二極管)具有更高整流效率(>95%)、更低正向壓降、更優溫度穩定性及更長壽命,完全覆蓋了硫化銅整流器的應用場景。當前該技術僅存于電子技術史文獻中,無實際工程應用價值 。
參考來源
硫化銅整流器是一種利用硫化銅材料實現交流電(AC)向直流電(DC)轉換的早期電子裝置。以下從定義、原理、應用等方面進行解釋:
基本定義
硫化銅整流器的英文譯名為“copper sulfide rectifier”或“copper-sulfied rectifier”,屬于半導體整流器的一種早期形态。其核心材料硫化銅(CuS或Cu₂S)具備半導體特性,通過特定結構實現單向導電功能。
工作原理
整流器通過抑制交流電的某一方向半周電流,使電流僅單向流動(即直流電)。硫化銅整流器可能采用金屬-半導體接觸結構(類似氧化亞銅整流器),利用硫化銅與金屬界面的整流效應完成轉換。
曆史應用
此類整流器屬于早期半導體技術,在20世紀中期曾被用于低功率設備(如收音機、電池充電器等)。但隨着矽基二極管的發展,硫化銅整流器因效率較低、穩定性不足等問題逐漸被取代。
補充說明
現代整流技術主要采用矽或鍺材料,而硫化銅整流器更多作為技術發展史上的典型案例被提及,實際工程中已極少使用。
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