【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多孔半导体，更具体地说，涉及具有发射紫外光作用的多孔半导体，该半导体用作过滤器，用于截留有机物、细菌、病毒和其它有害物质，用于杀菌和分解截留的物质，本专利技术还涉及该多孔半导体的制备方法。本专利技术还涉及多孔半导体以及该多孔半导体的制备方法，所述多孔半导体具有发射特别高发光度的紫外光的作用。此外，本专利技术涉及利用这种多孔半导体的过滤器、生物反应器和紫外光源。本专利技术还涉及由多孔氮化硅组成的多孔半导体，所述多孔氮化硅通过电致发光、阴极发光或光致发光而具有发射紫外光或可见光的作用。
技术介绍
近年来，发射较短波长光的半导体材料和元件迎合了半导体发光设备的要求。尤其是，期望在大量应用中应用具有大带隙的元件，即发射波长约400nm或更低波长紫外光的元件，这是因为它们可以用作光催化剂的光源并提供稳定作用。GaN，AlN，ZnO和金刚石属于发射紫外光的已知半导体材料。这些材料的带隙和对应的发射波长为，GaN为3.39eV和366nm，AlN为6.2eV和200nm，ZnO为3.35eV和370nm，金刚石为5.47eV和227nm。对于Al-Ga-N三元...
【技术保护点】
一种多孔半导体，包括：具有连续孔的多孔基材；和具有发光作用并具有连续孔的多孔半导体层，所述发光作用是通过电致发光、阴极发光、或光致发光实现的。
【技术特征摘要】
JP 2002-7-11 202837/2002;JP 2002-10-4 292533/2002;1.一种多孔半导体，包括具有连续孔的多孔基材；和具有发光作用并具有连续孔的多孔半导体层，所述发光作用是通过电致发光、阴极发光、或光致发光实现的。2.根据权利要求1的多孔半导体，它发射波长为400nm或更小的紫外光。3.根据权利要求2的多孔半导体，其中紫外光的波长为200至400nm。4.根据权利要求3的多孔半导体，其中紫外光的波长为230至270nm。5.根据权利要求1至4中任一项的多孔半导体，其中半导体层具有pn结结构。6.根据权利要求1至5中任一项的多孔半导体，其中半导体层的孔隙率至少30％。7.根据权利要求1至6中任一项的多孔半导体，其中多孔基材和/或多孔半导体层的平均孔径为0.0003至100μm。8.根据权利要求1至7中任一项的多孔半导体，其中在半导体层的正面和/或背面形成绝缘层。9.根据权利要求1至8中任一项的多孔半导体，其中绝缘层是由具有光催化作用的物质形成的。10.根据权利要求1至9中任一项的多孔半导体，其中半导体层是由晶体颗粒制成的，这些晶体颗粒的表面涂有具有光催化作用的颗粒。11.由根据权利要求1至10中任一项的多孔半导体组成的过滤器。12.根据权利要求11的过滤器，其中多孔基材是具有连续孔的多孔陶瓷或金属，在基材的内部或表面上提供多孔半导体层。13.根据权利要求12的过滤器，其中多孔基材的孔隙率为至少30％。14.根据权利要求12或13的过滤器，其中放置于多孔基材表面上的多孔半导体层的厚度为1至1000μm。15.根据权利要求12至14中任一项的过滤器，其中多孔基材的平均孔径为0.01至1000μm。16.根据权利要求1至9中任一项的多孔半导体，其中多孔半导体层是由半导体材料的许多柱子组成的，所述柱子直立于多孔基材表面上。17.根据权利要求16的多孔半导体，其中多孔基材中的孔是垂直于基材平面的通孔。18.根据权利要求16或17的多孔半导体，其中多孔基材的平均孔径为0.1至100μm。19.根据权利要求16至18中任一项的多孔半导体，其中pn结形成在柱子的纵向上。20.根据权利要求16至20中任一项的多孔半导体，其中柱子包括基础部分和位于基础部分末端的突出部分。21.根据权利要求16至20中任一项的多孔半导体，其中导电多孔膜作为电极位于柱子的末端，并位于与其上形成有柱子的表面相对的多孔基材表面上。22.根据权利要求16至21中任一项的多孔半导体，其中导电多孔膜作为电极位于柱子的末端，并且多孔基材由导电材料组成并组成另一电极。23.根据权利要求22或23的多孔半导体，其中柱子表面和/或位于柱子末端的电极的柱子侧表面涂有具有光催化作用的颗粒。24.一种过滤器，其使用了根据权利要求15至24中任一项的多孔半导体。25.根据权利要求1至10中任一项的多孔半导体，其中多孔半导体层是通过将具有发光作用的半导体颗粒沉积在多孔基材表面上形成的。26.根据权利要求25的多孔半导体，包括向多孔半导体层中注入电流的电极。27.根据权利要求25或26的多孔半导体，其中多孔半导体层是由p型半导体颗粒的沉积层和n型半导体颗粒的沉积层组成的，以形成pn结。28.根据权利要求25至27中任一项的多孔半导体，其中半导体颗粒表面涂有绝缘层。29.一种制备具有发光作用的多孔半导体的方法，所述多孔半导体由具有通孔的多孔基材和多孔半导体层组成，所述多孔半导体层形成在基材表面上，所述方法包括至少下述步骤(a)制备多孔基材和至少一种具有发光作用的半导体颗粒，所述发光作用是通过电致发光、阴极发光、或光致发光进行的；(b)制造半导体颗粒的悬浮液；和(c)通过多孔基材过滤悬浮液并在多孔基材表面上形成由半导体颗粒组成的沉积层。30.根据权利要求29的多孔半导体的制造方法，还包括形成电极的步骤，用于向沉积层中注入电流。31.根据权利要求29或30的多孔半导体的制造方法，还包括，在步骤(c)后，进行用于将形成沉积层的各个半导体颗粒粘结在一起的处理的步骤。32.根据权利要求31的多孔半导体的制造方法，其中处理是热处理。33.根据权利要求31的多孔半导体的制造方法，其中处理是这样的处理，其中半导体材料是在汽相中沉积在半导体颗粒之间的接触部分。34.根据权利要求29至33中任一项的多孔半导体的制造方法，包括在步骤(a)和(b)之间，用绝缘层或具有光催化作用的材料涂覆半导体颗粒表面的步骤。35.根据权利要求29至34中任一项的多孔半导体的制造方法，其中用绝缘层涂覆多孔基材表面的步骤添加在步骤(c)之前，用绝缘层涂覆沉积层表面的步骤添加在步骤(c)之后。36.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：河合千寻，龙见雅美，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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