[發明專利]半導體材料、紅外線受光元件以及半導體材料的制造方法

在審

• 申請號: 201980069424.4
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN112956033A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 鵜殿治彥;朝日聰明
• 申請（專利權）人: 國立大學法人茨城大學;JX金屬株式會社
• 主分類號: H01L31/0264
• 分類號: H01L31/0264
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;樸秀玉

1.一種半導體材料，其具有由下述組成式表示的單晶體，

組成式：Mg₂Sn·Zn_a，

式中，a是Zn相對于Mg₂Sn的含量，為0.05～1at％。

2.根據權利要求1所述的半導體材料，其中，

所述式中，a為0.1～0.5at％。

3.一種紅外線受光元件，其具備權利要求1或2所述的半導體材料。

4.一種權利要求1或2所述的半導體材料的制造方法，其特征在于，

在原料制備工序和/或合成工序中添加Zn。

5.根據權利要求4所述的半導體材料的制造方法，其特征在于，

進行直接熔融法和惰性氣體氛圍加壓熔融法的任意種，

直接熔融法，將在原料制備工序中所得到的原料填充于反應容器，加熱至生成物的熔點以上來進行合成，合成后進行冷卻而得到生成物；

惰性氣體氛圍加壓熔融法，在填充有所述原料的惰性氣體氛圍的加壓反應容器中進行加熱/熔融來進行合成，合成后進行冷卻而得到生成物。

6.根據權利要求4所述的半導體材料的制造方法，其特征在于，

以固液熔融法進行，之后，根據需要進行燒結，

所述固液熔融法中，將在原料制備工序得到的原料填充于反應容器，在Mg₂Sn的熔點以下進行加熱來進行固液合成，合成后進行冷卻而得到生成物。

7.一種權利要求1或2所述的半導體材料的制造方法，其特征在于，

通過具有下述工序(1)～(5)的直接熔融法來制造：

(1)原料制備工序，制備包含Mg、Sn以及Zn的粉體原料；

(2)原料填充工序，將在工序(1)中制備出的原料填充于反應容器中；

(3)合成工序，對所述反應容器整體進行加熱，進行熔融化學反應；

(4)對在工序(3)中所生成的融液進行冷卻，使Mg₂Sn·Zn_a單晶體析出的工序；

(5)將在工序(4)中析出的Mg₂Sn·Zn_a單晶體從所述反應容器中取出的工序。