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Resumen

Method of obtaining substrate-free metal flakes by means of a light-activated electroless deposition process. The invention consists of a method of manufacturing substrate-free metal flakes from a first electrochemical process and a subsequent chemical process. During the electrochemical process, illumination of the semiconductor substrate immersed in a solution of metal cations results in the reduction of these ions into metal atoms by electroless deposition on the semiconductor surface discontinuously, giving rise to flakes of thickness in the range of nanometers and an area of up to several square millimeters. The subsequent chemical process is used to attack the semiconductor, thus allowing the metal flakes to be released from the substrate. The method makes it possible to obtain flakes free of substrate in a fast, reproducible way, with a low cost and with equipment that can be easily transferred to the industry. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. REIVINDICACIONES 1. Método de obtención de copos metálicos que comprende: - Seleccionar un sustrato semiconductor tipo n con una densidad de electrones mayor o igual a 410-6 electrones/cm3 estable en medio acuoso en condiciones de oscuridad pero que experimente corrosión en condiciones de iluminación. - Preparar una de las caras del sustrato seleccionado para conseguir un contacto óhmico; pulir la otra cara y, posteriormente, tratar dicha cara para obtener una superficie limpia sin óxido. - Transferir el sustrato así tratado a una celda electroquímica con un electrolito acuoso que contiene iones del metal a depositar sobre el sustrato (electrolito de crecimiento). La celda electroquímica está formada por tres electrodos: cátodo (sustrato semiconductor), ánodo y electrodo de referencia, conectados a un potenciostato con el que se registra el potencial de celda abierta (OCP). - Mantener el sustrato sumergido en la celda electroquímica hasta que la interfase sustrato-electrolito se estabilice y se alcance un OPC estable y mayor que el potencial de reducción de los cationes metálicos sobre el sustrato semiconductor. - Iluminar la celda electroquímica con luz de energía superior a la anchura de su banda de energía prohibida para modificar el OPC de modo que sea más negativo que el potencial de reducción de los cationes metálicos sobre el sustrato semiconductor. - Controlar el tiempo de iluminación para conseguir el espesor de copo deseado del rango de los nanómetros y con áreas de hasta los milímetros cuadrados, de forma que a mayor tiempo de iluminación, mayor espesor. 2. Método de obtención de copos metálicos, según reivindicación 1, que además comprende liberar los copos del sustrato sumergiendo en condiciones de oscuridad el sustrato semiconductor recubierto de copos en una disolución que ataca al sustrato pero no ataca al metal depositado. 3. Método de obtención de copos metálicos libres de sustrato, según reivindicaciones anteriores, donde el sustrato semiconductor es Si, GaAs, GaP, ZnO, CdS, InP, Cu<2>O o SiC.

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