[发明专利]光半导体的制造方法、光半导体和制氢装置

权利要求书

1.一种光半导体的制造方法，包括下述工序：在比大气压低的压力气氛下，利用等离子体对含有至少一种过渡金属的氧化物进行处理，从而由所述氧化物得到含有所述过渡金属以及氮元素的所述光半导体，

其中，

所述等离子体是通过在第1电极与第2电极之间对气体施加30MHz以上且300MHz以下的频带的高频电压而产生的，并且，

所述气体是以下气体之中的任一种：

(i)氮气；

(ii)由氮气和氧气构成的混合气体；

(iii)由氮气和稀有气体构成的混合气体；

(iv)由氮气、氧气和稀有气体构成的混合气体。

2.根据权利要求1所述的光半导体的制造方法，

所述光半导体是可见光响应型光催化剂。

3.根据权利要求1所述的光半导体的制造方法，

所述气体是以下气体之中的任一种：

(ii)由氮气和氧气构成的混合气体；

(iv)由氮气、氧气和稀有气体构成的混合气体，

所述氧气具有0.1％以下的分压。

4.根据权利要求1所述的光半导体的制造方法，

所述过渡金属是选自钒、铌和钽之中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的光半导体的制造方法，

所述光半导体是含铌的氮化物或含铌的氮氧化物。

6.根据权利要求1所述的光半导体的制造方法，

所述等离子体具有480K～1100K的转动温度。

7.根据权利要求1所述的光半导体的制造方法，

所述第1电极的表面和所述第2电极的表面由不锈钢形成。

8.根据权利要求1所述的光半导体的制造方法，

所述第1电极的表面和所述第2电极的表面由金属形成。

9.一种光半导体，

具备基板和光半导体层，

所述光半导体层形成于所述基板的表侧的面上，

所述光半导体层含有氮、氧、和至少一种过渡金属，并且，

所述光半导体层的表侧的面中的氧相对于氮的比例，小于所述光半导体层的背侧的面中的氧相对于氮的比例。

10.一种制氢装置，包含光半导体、电解液和壳体，

所述光半导体是权利要求9所述的光半导体，并且是可见光响应型光催化剂，

所述壳体收纳所述光半导体和所述电解液。