[發(fā)明專利]各層具有不同晶格參數(shù)的多層感光器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780028363.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109844903A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼斯·門卡拉利亞;丹尼爾·布希耶;查爾斯·雷納德;詹姆斯·康諾利;蒂莫泰·莫里哀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家科學(xué)研究中心;索邦大學(xué);中央理工-高等電力學(xué)院
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;H01L31/036;H01L31/0725
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

1.一種感光器件，包括至少：

具有第一晶格參數(shù)的第一結(jié)晶半導(dǎo)體材料；以及

第二結(jié)晶半導(dǎo)體材料，所述第二結(jié)晶半導(dǎo)體材料沉積于所述第一材料上且具有異于所述第一晶格參數(shù)的第二晶格參數(shù)，其特征在于：

所述感光器件包括位于所述第一和第二材料之間的界面層，所述界面層由非晶質(zhì)材料形成，而且構(gòu)造為在所述界面層的平面中含有均勻間隔開(kāi)的開(kāi)孔；

所述第二材料包括突起，所述突起自所述界面層的各所述開(kāi)孔中突出且形成分開(kāi)的晶粒，每個(gè)晶粒包括相互間形成至少一個(gè)相對(duì)角度的多個(gè)晶面，

所述界面層由絕緣材料形成且厚度小于10nm，以在所述第一材料和第二材料之間形成隧穿結(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述界面層的開(kāi)孔寬度為10～100nm，優(yōu)選約50nm。

3.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件，其特征在于，所述第一結(jié)晶材料具有[111]取向。

4.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件，其特征在于，所述第二材料為極性材料。

5.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件，其特征在于，所述第二材料為砷化鎵。

6.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件，其特征在于，所述第一材料為硅。

7.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件，其特征在于，所述器件包括串疊型電池，而且所述第一材料用于第一下層電池，所述第二材料用于第二上層電池。

8.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件，其特征在于，各晶種之間的空間填充有沉積于所述第二材料上的絕緣層(SiO₂)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述器件，其特征在于，所述絕緣層及晶種由沉積于所述絕緣層上的導(dǎo)電層(ITO)覆蓋。

10.一種制造前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件的方法，其特征在于，包括至少：

第一步驟，形成構(gòu)造為含有均勻間隔開(kāi)的開(kāi)孔并位于所述第一材料上的所述界面層；以及

第二步驟，至少按照所述開(kāi)孔在所述第一材料上沉積所述第二材料，

所述界面層由絕緣材料形成且厚度小于10nm，以在所述第一材料和第二材料之間形成隧穿結(jié)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括處于所述第一和第二步驟之間的中間步驟，所述中間步驟用于在每個(gè)所述開(kāi)孔內(nèi)沉積第三材料的晶種，而且所述第二材料在所述第二步驟中沉積于所述晶種上。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟通過(guò)外延工藝實(shí)施。

13.根據(jù)權(quán)利要求10～12中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括預(yù)先步驟，所述預(yù)先步驟通過(guò)使用用于形成開(kāi)孔的局部蝕刻掩模，在所述界面層中設(shè)置均勻間隔開(kāi)的開(kāi)孔。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述掩模被部分刻蝕，以在各開(kāi)孔中留下一定厚度的界面層，使得開(kāi)孔內(nèi)留下的界面層厚度小于開(kāi)孔外的界面層厚度，并且在實(shí)施所述第二步驟或中間步驟之前，去除所述開(kāi)孔內(nèi)厚度更小的界面層。