[发明专利]一种三明治状PN结及其精准构筑方法

权利要求书

1.一种三明治状PN结，其特征在于，所述的三明治状PN结是P-N-P型同质结，在三层晶胞厚度半导体材料中构筑的；

所述的半导体材料为ZnIn₂S₄或双元素半导体材料。

2.根据权利要求1所述的三明治状PN结，其特征在于，所述的双元素半导体材料为SnS₂、TiO₂、In₂O₃、ZnO、Fe₂O₃、MoS₂、ZnS或CdS。

3.权利要求1或2所述的三明治状PN结的精准构筑方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将锡盐、硫源、含铵根离子的物质与溶剂混合，得到反应液；

2）将反应液与掺杂氟的SnO₂导电玻璃混合后进行反应，得到三层晶胞厚度二硫化锡纳米片阵列；

3）将含第五主族元素的物质与三层晶胞厚度二硫化锡纳米片阵列在惰性气氛下进行反应，得到三明治状PN结。

4.根据权利要求3所述的构筑方法，其特征在于，步骤1）所述锡盐为硫酸锡、草酸锡、氯化锡或锡酸钠，所述硫源为硫脲、硫代乙酰胺或硫代硫酸钠，所述含铵根离子的物质为氨水、硫化铵、硫酸铵、四甲基铵或碳酸氢铵，所述溶剂为水、异丙醇、乙二醇或乙醇。

5.根据权利要求4所述的构筑方法，其特征在于，步骤2）所述反应的温度为100~200℃，时间为0.5~48h。

6.根据权利要求5所述的构筑方法，其特征在于，步骤2）混合前掺杂氟的SnO₂导电玻璃经过超声清洗，所述掺杂氟的SnO₂导电玻璃与反应液的体积比为1:1~10，所述反应完成后在真空条件下进行干燥，所述干燥的温度为50~70℃，真空度为0.03~0.07MPa。

7.根据权利要求5或6所述的构筑方法，其特征在于，步骤3）所述反应的温度为200~600℃，时间为1~240min，惰性气体的流量为30~100sccm，所述惰性气体为氩气。

8.根据权利要求7所述的构筑方法，其特征在于，步骤3）所述含第五主族元素的物质为氨基酸、丙氨酸、氯化铵、氨气、氮气、硝酸铵、碳酸氢铵、红磷、次亚磷酸钠或磷化氢气体。

9.根据权利要求8所述的构筑方法，其特征在于，步骤3）升温至反应温度的速率为2~10℃/min，当所述含第五主族元素的物质为气体时，所述气体的流量为总流量的1~30%。