半导体材料及其制造方法

摘要

一种用于半导体器件中的包含金属氧化物的粒子的制造方法，包括以下步骤：在由氧气和燃料成分的混合物产生的火焰中加热包含金属的粒子，该燃料成分包含至少一种选自氢气和碳氢化合物的可燃烧气体，该氧气以不少于相对于燃料成分的化学计量量以下10摩尔％并且不多于该化学计量量以上60摩尔％的比例存在于混合物中，以至少在粒子的外壳中氧化金属；通过将氧化的粒子馈送到液体或可升华的固体介质中将它们冷却；收集冷却的氧化的粒子；和提供至少300mm的在粒子进入火焰和收集粒子之间的距离。这样，这些粒子可被氧化以提供保持金属的芯部不被氧化的金属氧化物材料的外壳。可通过以下步骤形成衬底上的这些粒子的半导电层：向热区域馈送这种预氧化的包含金属的粒子；在热区域中加热包含金属的粒子以使得粒子至少部分熔融；和将至少部分熔融状态的粒子淀积到衬底上。以上氧化过程可被用于提供金属氧化物粒子，在这些金属氧化物粒子中，具有不同的各个化合价的不同的各种金属以不同的各个摩尔比例存在。化合价和摩尔比例可被选择以提供n或p型半导体层。

主权项

一种金属氧化物粒子，具有金属成分和氧成分，适于用作半导体材料，该粒子具有：·包含元素形式或作为合金的一部分的至少一种金属的芯部；和·包含各所述金属的氧化物的外壳，其特征在于，其中，表现出半导电性能并可与金属形成合金的元素也被视为金属；所述金属氧化物粒子的金属成分以金属成分的总重量中的重量的量包括至少94wt％的至少一种金属元素或合金，和最多6wt％的包括任意杂质的至少一种添加元素，其中所述至少94wt％的各所述金属元素以所述金属成分的重量的至少5wt％的量存在，并且选自过渡元素序号21～29、39～47、57～79和89～105和铟、锡、镓、锑、铋、碲、硼和锂的金属元素，并且金属氧化物粒子具有至少10wt％的氧化程度，该氧化程度以氧在粒子的总重量中的重量百分比表示。