ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

1. Частица окисла металла, пригодная для использования в качестве полупроводникового материала, имеющая ядро, содержащее один или несколько металлов простых веществ; и оболочку, содержащую окись этого одного или всех из упомянутых нескольких металлов, и характеризующаяся тем, что эта частица окисла металла имеет степень окисления, определяемую как процентное отношение массы кислорода к общей массе частицы, по меньшей мере 10 мас.%.
2. Частица окисла металла по п.1, отличающаяся тем, что степень окисления составляет от 20 до 24 мас.%.
3. Частица окисла металла по п.1, имеющая металлический компонент и кислородный компонент, причем металлический компонент содержит по меньшей мере один элемент - металл в форме простого вещества или части сплава в количестве по меньшей мере 94 мас.% от общей массы металлического компонента, этот один или все из упомянутых нескольких элементов-металлов из упомянутых по меньшей мере 94 мас.% содержатся в количестве по меньшей мере 5 мас.% от массы металлического компонента упомянутых частиц и выбран из переходных элементов с номерами 21-29, 39-47, 57-79 и 89-105, а также индия, олова, галлия, сурьмы, висмута, теллура, ванадия, бора и лития, и возможно добавление по меньшей мере одного дополнительного элемента, включая любые примеси, в количестве до 6 мас.% от общей массы металлического компонента.
4. Частица окисла металла по п.3, отличающаяся тем, что этот или все из упомянутых нескольких элементов-металлов из упомянутых по меньшей мере 94 мас.% выбраны из марганца, никеля, хрома, кобальта и железа.
5. Частица окисла металла по п.4, отличающаяся тем, что металлический компонент содержит один переходный металл в количестве по меньшей мере 99,5 мас.% от массы этого металлического компонента, выбранный из хрома, кобальта, железа и никеля, или по меньшей мере 99,5 мас.% сплава по меньшей мере двух металлов, каждый из которых выбран из хрома, кобальта, железа, никеля, марганца, и не более чем 5 мас.% алюминия в качестве упомянутого факультативного добавочного элемента, с учетом примесей.
6. Частица окисла металла по п.4, отличающаяся тем, что металлический компонент содержит сплав в количестве по меньшей мере 99,5 мас.% от массы металлического компонента, выбранный из сплавов марганца (34 мас.%)-никеля (66 мас.%), железа (75 мас.%)-хрома (20 мас.%)-алюминия (5 мас.%), железа (50 мас.%)-никеля (50 мас.%), железа (50 мас.%)-кобальта (50 мас.%), железа (50 мас.%)-хрома (50 мас.%), никеля (50 мас.%)-хрома (50 мас.%), никеля (95 мас.%)-алюминия (5 мас.%) и железа (54 мас.%)-никеля (29 мас.%)-кобальта (17 мас.%).
7. Частица окисла металла по п.3, отличающаяся тем, что по меньшей мере один упомянутый элемент выбран из ванадия, гадолиния и бора.
8. Частица окисла металла по п.7, отличающаяся тем, что металлический компонент содержит ванадий или сплав по меньшей мере одного элемента, выбранного из ванадия, гадолиния и бора, и по меньшей мере одного элемента, выбранного из железа, кобальта, никеля и хрома в количестве по меньшей мере 95,5 мас.% от массы этого металлического компонента, остальное - примеси.
9. Частица окисла металла по п.8, отличающаяся тем, что металлический компонент содержит один металл - ванадий - или сплав, выбранный из сплавов железа (82 мас.%)-ванадия (18 мас.%), гадолиния (34 мас.%)-кобальта (66 мас.%), железа (82 мас.%)-бора (18 мас.%), никеля (82 мас.%)-бора (18 мас.%) и железа (5 мас.%)-хрома (80 мас.%)-бора (15 мас.%), в количестве по меньшей мере 95,5 мас.% от массы этого металлического компонента, остальное - примеси.
10. Частица окисла металла по п.1, отличающаяся тем, что один или все из упомянутых нескольких элементов металлсодержащей композиции имеют по меньшей мере одну валентность, равную по меньшей мере 2.
11. Частица окисла металла по п.1, отличающаяся тем, что металлсодержащее ядро содержит металлический сплав, содержащий первый металл и второй металл, причем первый металл имеет валентность выше валентности второго металла и присутствует в частицах с молярной концентрацией, меньшей чем молярная концентрация второго металла, обеспечивая, таким образом, частицы, подходящие для полупроводников n-типа.
12. Частица окисла металла по п.11, отличающаяся тем, что первый металл выбран из марганца, хрома, никеля, кобальта, ванадия и гадолиния, а второй металл выбран из железа, никеля, кобальта и бора.
13. Частица окисла металла по п.1, отличающаяся тем, что металлсодержащее ядро содержит металлический сплав, содержащий первый металл и второй металл, причем первый металл имеет валентность выше валентности второго металла и присутствует в частицах с молярной концентрацией, большей чем молярная концентрация второго металла, обеспечивая, таким образом, частицы, подходящие для полупроводников р-типа.
14. Частица окисла металла по п.13, отличающаяся тем, что первый металл выбран из железа и бора, а второй металл выбран из никеля, кобальта и бора.
15. Частица окисла металла по п.1, отличающаяся тем, что металл, присутствующий в ядре, состоит из по меньшей мере 99 мол.% одного металла, и не более 0,1 мол.% любого другого отдельного металла, обеспечивая, таким образом, частицы, подходящие для полупроводников n- или р-типа.
16. Частица окисла металла по п.15, отличающаяся тем, что упомянутый один металл выбран из железа, хрома, кобальта и никеля.
17. Полупроводниковое устройство, содержащее один или несколько слоев частиц, осажденных на подложку, причем этот один или все из упомянутых слоев состоят из частиц по любому из пп.1-16.
18. Полупроводниковое устройство по п.17, отличающееся тем, что подложка является изолирующим слоем, и электрически проводящий материал нанесен на все выбранные области полупроводникового слоя для того, чтобы предоставить устройство, пригодное для детектирования излучения.
19. Полупроводниковое устройство по п.18, отличающееся тем, что на каждой выбранной области электрически проводящий материал, независимо от области, выбран из пластиковых материалов, металлов и композиционных материалов.
20. Полупроводниковое устройство по п.18, отличающееся тем, что электрически проводящий материал, нанесенный на полупроводниковый металл, представляет собой распыленный газопламенным способом материал, осажденный электролитическим или неэлектролитическим путем в вакууме или в частичном вакууме, и между полупроводниковым слоем и электрически проводящим материалом возможно размещение органического или неорганического адгезионного слоя.
21. Полупроводниковое устройство по п.18, отличающееся тем, что электрически проводящие материалы, нанесенные на полупроводниковый слой, имеют форму и/или пространственное расположение, определяемое с помощью математического уравнения.
22. Широкополосный детектор, содержащий слой частиц в соответствии с любым из пп.1-16, осажденных на подложку, и соответствующие электроды, расположенные отдельно один от другого, и каждый из них находится в контакте с упомянутым слоем.
23. Диод, содержащий множество слоев частиц, нанесенных на подложку, причем по меньшей мере один слой состоит из частиц, соответствующих любому из пп.1-10, п.15, п.16 и пп.13-14 для того, чтобы обеспечить слой полупроводника р-типа, и по меньшей мере один слой состоит из частиц, соответствующих любому из пп.1-10, п.15, п.16 и пп.11-12 для того, чтобы обеспечить слой полупроводника n-типа.
24. Частицы окисла металла по п.1, полученные с помощью способа, который включает стадии:
нагревание металлсодержащих частиц в пламени, образованном смесью кислорода и топливного компонента, содержащего по меньшей мере один горючий газ, выбираемый из водорода и углеводородов, причем кислород присутствует в смеси в соотношении не меньше чем на 10 мол.% ниже и не больше чем на 60 мол.% выше стехиометрического количества относительно топливного компонента для того, чтобы окислить металл по меньшей мере во внешней оболочке этих частиц;
охлаждение окисленных частиц с помощью подачи их в жидкость или в сублимирующуюся твердую среду;
сбор охлажденных окисленных частиц; и
обеспечение расстояния между входом частиц в пламя и сбором частиц по меньшей мере 300 мм.
25. Частицы окисла металла по п.1, полученные с помощью способа, включающего
подачу металлсодержащих частиц в горячую зону;
нагревание металлсодержащих частиц в горячей зоне, чтобы привести эти частицы в по меньшей мере частично расплавленное состояние; и
осаждение частиц в по меньшей мере частично расплавленном состоянии на подложку;
и характеризующегося тем, что металлсодержащие частицы, подаваемые в горячую зону, предварительно окислены для того, чтобы обеспечить оболочку из окисла металла, в то же время оставляя металлическое ядро неокисленным.