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INTERMEDIATE-BAND MATERIAL BASED ON A SEMICONDUCTOR COMPOUND OF TIN CHALCOGENIDE TYPECM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
WO.2011029968.A2
Fecha publicacion
17/03/2011
Numero solicitud
WO2010ES00339
Fecha presentacion
30/07/2010

En detalle

Resumen

The invention relates to compounds formed by inserting, within a starting semiconductor of octahedrally coordinated tetravalent tin chalcogenide type, a transition element, in an octahedral position, for the fabrication of materials or devices for use in photonics. The transition element generates a partially occupied intermediate band separated from the valence and conduction bands of the starting semiconductor, as results from quantum mechanical calculations. This makes it possible, by absorption of two photons having energy that is less than the bandgap of the starting semiconductor, to obtain a result equivalent to that which is achieved by absorbing a photon having energy greater than said bandgap in the absence of an intermediate band. Use of the material of the invention provides a greater yield and higher performance levels in various photovoltaic, photocatalytic, photoelectrochemical, optoelectronic or photon-conversion devices.

Reivindicaciones

1. 1. Material de banda intermedia basado en uncompuesto semiconductor de tipo calcogenuro de estaño tetravalenteen coordinación octaédrica, caracterizado por que dichocompuesto semiconductor está parcialmente sustituido por átomos deun metal de transición y presenta una banda intermedia parcialmenteocupada por electrones dentro del intervalo de energía prohibido obandgap, separada de las bandas de valencia y conducción. 2. 2. Material de banda intermedia según lareivindicación 1, caracterizado por que dicho compuestosemiconductor es sulfuro de estaño SnS2, en cualquiera de suspolitipos. 3. 3. Material de banda intermedia según lareivindicación 1, caracterizado por que dicho compuestosemiconductor es un sulfuro de estaño y de al menos otro metal, ypor que el conjunto de átomos de estaño y azufre forman unaestructura en capas bidimensionales. 4. 4. Material de banda intermedia según lareivindicación 3, en el que la fórmula de dicho compuestosemiconductor es Na2SnS3. 5. 5. Material de banda intermedia según lareivindicación 1, caracterizado por que dicho compuestosemiconductor es un sulfuro de estaño y de al menos otro metal, yen el que el conjunto de átomos de estaño y azufre forman unaestructura de enlaces tridimensionalmente conectada. 6. 6. Material de banda intermedia según lareivindicación 5, caracterizado por que dicho metal estáseleccionado entre los monovalentes Cu o Ag, el divalente Cd otrivalente Al. 7. 7. Material de banda intermedia según lareivindicación 5, en el que la fórmula de dicho compuestosemiconductor es CuAlSnS4, Ag2CdSn3S8 oAg4Sn3S8. 8. 8. Material de banda intermedia según lareivindicación 1, caracterizado por que dicho metal detransición es vanadio o niobio. 9. 9. Material de banda intermedia segúncualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende la sustitución parcial adicional de átomos de estañopor al menos un elemento de diferente valencia. 10. 10. Material de banda intermedia según lareivindicación 9, en el que dicho elemento de diferente valencia esindio o antimonio. 11. 11. Uso del material según cualquiera de lasreivindicaciones 1 a 10 en dispositivos fotovoltaicos queaprovechan la estructura electrónica de banda intermedia. 12. 12. Uso del material según cualquiera de lasreivindicaciones 1 a 10 en sistemas fotocatalíticos ofotoelectroquímicos que aprovechan la estructura electrónica debanda intermedia. 13. 13. Uso del material según cualquiera de lasreivindicaciones 1 a 10 en dispositivos convertidores fotónicos"hacia arriba" y "hacia abajo" que aprovechan laestructura electrónica de banda intermedia. 14. 14. Uso del material según cualquiera de lasreivindicaciones 1 a 10 en dispositivos de espintrónica o dedetección de radiación que aprovechan la estructura electrónica debanda intermedia.

Etiquetas

Inventores
Wahnon Benarroch PerlaPalacios Clemente PabloSanchez Noriega KefrenAguilera Bonet IreneSeminovski Perez YohannaConesa Cegarra Jose CarlosLucena Garcia RaquelGamarra Sanchez Daniel
Solicitantes
Universidad Politécnica de MadridConsejo Superior de Investigaciones CientíficasWahnon Benarroch PerlaPalacios Clemente PabloSanchez Noriega KefrenAguilera Bonet IreneSeminovski Perez YohannaConesa Cegarra Jose CarlosLucena Garcia RaquelGamarra Sanchez Daniel
Clasificacion ipc
C01G 19/ 00 A IH01L 31/ 00 A I
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