[发明专利]具有量子阱能级结构的合金材料、制备方法及半导体器件

权利要求书

1.一种具有量子阱能级结构的合金材料，其特征在于，所述合金材料包含N个在径向方向上依次排布的结构单元，其中N≥2；

所述结构单元为径向方向上越向外能级宽度越宽的渐变合金组分结构；

相邻的结构单元的能级是不连续的。

2.根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述合金材料中，靠近合金材料中心的结构单元的能级宽度小于远离合金材料中心的结构单元的能级宽度。

3.根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述结构单元为包含II族和VI族元素的渐变合金组分结构。

4.根据权利要求3所述的合金材料，其特征在于，所述结构单元的合金组分为Cd_xZn_1-xSe_yS_1-y，其中0≤x≤1，0≤y≤1，并且x和y不同时为0和不同时为1。

5.根据权利要求4所述的合金材料，其特征在于，所述结构单元中，A点的合金组分为Cd_x^AZn_1-x^ASe_y^AS_1-y^A，B点的合金组分为Cd_x^BZn_1-x^BSe_y^BS_1-y^B，其中A点相对于B点更靠近合金材料中心，且A点和B点的组成满足：_x^A＞_x^B，_y^A＞_y^B。

6.根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述结构单元包含2-20层的单原子层，或者所述结构单元包含1-10层的晶胞层。

7.根据权利要求6所述的合金材料，其特征在于，在径向方向上相邻的结构单元交界处的两个单原子层之间形成突变结构，或者在径向方向上相邻的结构单元交界处的两个晶胞层之间形成突变结构。

8.根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述合金材料的发光峰波长范围为400纳米至700纳米。

9.根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述合金材料的发光峰的半高峰宽为12纳米至80纳米。

10.一种如权利要求1所述的合金材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

在预定位置处合成第一种化合物；

在第一种化合物的表面合成第二种化合物，所述第一种化合物与所述第二种化合物的合金组分相同或不同；

使第一种化合物和第二种化合物体之间发生阳离子交换反应形成合金材料，所述合金材料的发光峰波长出现间断的蓝移。

11.根据权利要求10所述的合金材料的制备方法，其特征在于，所述第一种化合物和/或所述第二种化合物的阳离子前驱体包括Zn的前驱体，所述Zn的前驱体为二甲基锌、二乙基锌、醋酸锌、乙酰丙酮锌、碘化锌、溴化锌、氯化锌、氟化锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、高氯酸锌、硫酸锌、油酸锌或硬脂酸锌中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的合金材料的制备方法，其特征在于，所述第一种化合物和/或所述第二种化合物的阳离子前驱体包括Cd的前驱体，所述Cd的前驱体为二甲基镉、二乙基镉、醋酸镉、乙酰丙酮镉、碘化镉、溴化镉、氯化镉、氟化镉、碳酸镉、硝酸镉、氧化镉、高氯酸镉、磷酸镉、硫酸镉、油酸镉或硬脂酸镉中的至少一种。