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ES2370519T3

Doping of particulate semiconductor materials

Abstract

A method for doping semiconductor particles to change the concentration of vehicle and / or the type of semiconductor material, the method comprising mixing a quantity of semiconductor particles, which have a particle size in the range of 1 nm to 100 µm, with a salt ionic or a preparation of ionic salts, so that the semiconductor particle layer as a whole is doped by adsorption or absorption of one or more ionic species from the ionic salt or the preparation of ionic salts.

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35 claims: 4 independent, 31 dependent

  1. 1
    REIVINDICACIONES 1. Un método para dopar partículas semiconductoras para cambiar la concentración de vehículo y/o el tipo del material semiconductor, comprendiendo el método mezclar una cantidad de partículas semiconductoras, que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 1 nm a 100 µm, con una sal iónica o una preparación de sales iónicas, de modo que capa partícula semiconductora como un todo se dopa mediante adsorción o absorción de una o más especies iónicas de la sal iónica o la preparación de sales iónicas.
  2. 2
    Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende uno o más haluros metálicos.
  3. 3
    Un método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende uno o más haluros alcalinos, haluros de tierras raras o haluros de metales de transición.
  4. 4
    Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende una o más sales de metales alcalinos.
  5. 5
    Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende una o más sales de tierras raras.
  6. 6
    Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende una o más sales de metales de transición.
  7. 7
    Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende sulfatos, carbonatos, nitratos o complejos aniónicos similares.
  8. 8
    Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sal iónica o la preparación de sales iónicas comprende un compuesto que comprende un catión metálico y un grupo aniónico.
  9. 9
    Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende la adición de una preparación de sales iónicas con un exceso de una especie catiónica, alcanzado mediante la adición de la base de la sal correspondiente, a una cantidad de partículas semiconductoras.
  10. 10
    Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la especie catiónica es un metal alcalino, un metal de las tierras raras, un metal de transición u otro ion metálico cargado positivamente.
  11. 11
    Un método de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizado porque la sal es cloruro sódico (NaCl) y la base es hidróxido sódico (NaOH).
  12. 12
    Un método de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizado porque la sal es cloruro magnésico (MgCl2) y la base es hidróxido magnésico (Mg(OH)2).
  13. 13
    Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende la adición de una preparación de sales iónicas con un exceso de una especie aniónica, alcanzado mediante la adición del ácido de la sal correspondiente, a una cantidad de partículas semiconductoras.
  14. 14
    Un método de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la especie aniónica es un halógeno, sulfato, carbonato, nitrato u otra especie o complejo cargados negativamente.
  15. 15
    Un método de acuerdo con la reivindicación 13 o la reivindicación 14, caracterizado porque la sal es cloruro sódico (NaCl) y el ácido es ácido clorhídrico (HCl).
  16. 16
    Un método de acuerdo con la reivindicación 13 o la reivindicación 14, caracterizado porque la sal es cloruro magnésico (MgCl2) y el ácido es ácido clorhídrico (HCl).
  17. 17
    Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden un elemento del grupo IV;un semiconductor de compuesto binario, ternario o cuaternario;un óxido;o un material semiconductor de calcogenuro.
  18. 18
    Un método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden silicio.
  19. 19
    Un método de acuerdo con la reivindicación 17 o la reivindicación 18, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden material intrínseco.
  20. 20
    Un método de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden silicio intrínseco.
  21. 21
    Un método de acuerdo con la reivindicación 17 o la reivindicación 18, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden material tipo n.
  22. 22
    Un método de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden silicio de calidad metalúrgica.
  23. 23
    Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque las partículas semiconductoras tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 10 nm a 1000 nm.
  24. 24
    Un método de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque las partículas semiconductoras tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 50 nm a 500 nm.
  25. 25
    Un método de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden nanopolvo de silicio nominalmente intrínseco con un tamaño de partícula medio de 60 nm.
  26. 26
    Un método de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque las partículas semiconductoras comprenden nanopolvo de silicio de calidad metalúrgica con un tamaño de partícula medio de 200 nm.
  27. 27
    Una composición imprimible que comprende partículas semiconductoras dopadas de acuerdo con el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, un aglutinante y un disolvente.
  28. 28
    Una composición imprimible de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizada porque las partículas semiconductoras están dopadas con la sal iónica o una preparación de la sal antes de mezclar con el aglutinante y/o el disolvente.
  29. 29
    Una composición imprimible de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizada porque las partículas semiconductoras están mezcladas con el aglutinante y/o el disolvente antes de la adición de la sal iónica o una preparación de la sal.
  30. 30
    Una composición imprimible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, caracterizada porque el aglutinante es acetato butirato de celulosa (CAB).
  31. 31
    Una composición imprimible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30, caracterizada porque el disolvente es cloroformo, acetona o diluyentes.
  32. 32
    Una composición imprimible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, caracterizada porque el aglutinante es un poliéster o un éster autopolimerizante (monómero) y el disolvente es un alcohol, acetona o diluyentes.
  33. 33
    Una composición imprimible de acuerdo con la reivindicación 32, caracterizada porque el alcohol es etanol.
  34. 34
    Un material compuesto semiconductor formado por una mezcla de partículas semiconductoras dopadas de acuerdo con el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, y un aglutinante.
  35. 35
    Un dispositivo semiconductor que comprende un sustrato, capas primera y segunda de partículas semiconductoras depositadas sobre el sustrato en contacto entre sí, y contactos eléctricos respectivos hechos con las capas primera y segunda, caracterizado porque cada una de las capas primera y segunda comprende una composición imprimible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33, teniendo una de las capas primera y segunda propiedades tipo n y teniendo la otra de las capas primera y segunda propiedades tipo p, de modo que se defina una unión p-n entre las capas.
Independent claims35