[发明专利]在硅材料内形成的纳米结构单元及在其中完成它们的制造方法

摘要

本发明涉及在硅材料内部纳米结构形成的基本纳米级单元以及实现它们的制造方法。通过将两个Si原子有限位移至晶体基本单元外部来产生每个基本纳米级单元。通过在其中集中特定物理效应，晶体物质的局部纳米级转变得到不寻常的功能，因为它是非常有用的额外电子能级组(针对太阳光谱转换成电进行优化)。调整的能量组允许在半导体，优选硅、尤其用于非常高效的全硅光电转换器的材料中低能量二次电子产生。用于在半导体材料中产生这种转变的制造方法是基于局部能量沉积，如离子注入或电子(γ,X)束照射以及适当的热处理并且在工业上容易获得。

主权项

1.一种在全硅光电转换器内部形成纳米尺度上调节的二次电子产生的单元segton的方法，其特征在于，在形成和成型它们的作用过程中，具有下面的连续步骤：a.通过聚焦能量束、电子束、离子束以及其他合适的辐射，从基本晶体结构中移出两个Si原子，形成称为双空穴的两个相互作用空穴的系统b.将足够大量的和良好分布的segton放置在良好限定的纳米空间中c.将segton放置在上部晶片区中d.将大量的segton放置在应力下的晶体硅相<c‑Si>内e.形成有用的电子能量组，其完成用于高效光电转换的基本Si能量带f.重掺杂被双空穴占据的区域以及围绕该区域的空间以局部地采用n‑型行为g.在转换器的技术处理期间保留segton群体持续温度升高的时间段h.通过重叠物理效应、两种场：电场和力场、掺杂、适当暴露于入射光子处理segton的密集群体i.允许准永久性双重负segton电荷状态j.采用两种不同的电子转移机理，segton进和出；出是通过传导带而进是通过杂质带k.采用单向segton功能作为能量阀和几何空间阀l.由于通过杂质带的电子传导，采用超快速segton再充电m.处理具有弱键合电子的二次电子产生中心。