SAKAQI DIY 木陽塾

【トランジスタなのか？】ペーパートランジスタ。ソースドレイン間は3.0ボルトで電流が20マイクロアンペアぐらい。ソースゲート間の電圧は６ボルトぐらい。 ゲートをソースに対してマイナスに電圧印加するとソースドレイン間の電流が遮断できる。 印加電圧をさらに上げるとソースドレイン間の電流が逆流する。 上図の電界効果素子と下図のJFETを見比べる。 右の黒電極ソースと中央の赤電極の間が極めて近い。ここで低抵抗で繋がると、裏側のゲート電極との間に電界効果が出る。 ソースに対して紙の裏側のゲートがマイナスに、つまりソース横の銅箔がプラスになる時に電界効果が現れる。ソース横の銅箔はソースと電気的に一つに繋がっているのだ。 左側の緑電極と黒ソース電極との間の電流が電界効果で小さくなる。つまり流れにくくなる。 Nチャネル型ジャンクション電界効果トランジスタだと分かれば、これまでの不安定な実験結果も納得できる。中央の銅箔の右のソースとの間の小さな幅の部分が低抵抗な時が、望んでいた電界効果が得られる条件だった。つまり中央銅箔がソース電極銅箔とほぼ一体化したときだ。 硫酸鉄溶液を垂らした紙がN型半導体で、ゲートのP型半導体部分の代わりに紙の背面のゲートをソースに対してマイナス電圧を印加している。 背面からの電圧印加で空乏層を作って、ソースドレイン間の電流を止められた。 トランジスタ構造と言えるか、どうか自信はないが、電圧で電流のスイッチングは出来ている。

銅箔シールを紙に貼って自作トランジスタ。 中央の細長い銅箔と紙の裏の銅箔との間に電圧を18.8ボルトかける前後で、左右の銅箔の間の抵抗をテスターで測った。 何もない紙だと抵抗は200メガΩ以上。ココに硫酸鉄溶液を垂らす。紙で0.2メガΩの抵抗にする。 そして上下で電圧18.8ボルトを掛けると、左右の間の抵抗値は16メガΩに上がる。電圧を切ると再び抵抗値が下がった。0.2メガΩ。 電圧を掛けた時には電気抵抗が高くオフ、電圧がない時には電気抵抗が低いオンに対応する。 トランジスタのスイッチング機能が示せた。コレが半導体DRAM素子の１トランジスタ１キャパシタ型の模型のつもりです。

３連直列炭ゼリー電池でLED点灯したが、炭ゼリーは必ずしも必要じゃなかった。 次なる検討はキッチンペーパーと塩水寒天だ。 塩寒天を染み込ませたキッチンペーパーで銅箔正極側とアルミニウム箔負極側を覆う。それらを向かい合わせて２連直列電池にしてみた。 キッチンペーパーに、塩水、寒天、酢酸、グリセリンを染み込ませた。 アルミニウム箔負極側のペーパーには硫酸鉄を追加で染み込ませ、銅箔正極側ペーパーにはシリカ系の砂を染み込ませた。 全体をビニール袋内にパッケージした。空気電池の性格は今回は諦めた。充電時に酸化した銅箔がイオン化傾向が低いことと、負極側で還元される鉄が酸化しやすいことを組み合わせた電池だ。 銅/アルミニウム電池が0.8ボルトの理論起電力なのに比べて、銅/鉄電池は0.4ボルトだ。がアルミニウムと鉄の間の起電力を考えに含めるなら、0.8ボルトのままで同じか。 一番に効くのは水の表面張力だ。サラサラした水よりドロドロした水にすると電池に向く。 575ミリボルトの放電が安定する。