[发明专利]溶液处理的固体电解层器件和制造

权利要求书

1.一种固体电解质器件，包括：

无定形硫属元素化物固体活性电解层；

第一金属层；

第二金属层；以及

其中所述无定形硫属元素化物固体活性电解层位于所述第一和第二金属层之间，以及其中所述无定形硫属元素化物固体活性电解层通过以下步骤来制备，包括：获得金属硫属元素化物的前体或准金属硫属元素化物的前体的溶液；

在衬底上施加所述溶液；

并随后对所述前体退火以将所述前体转变成所述金属硫属元素化物或准金属硫属元素化物。

2.如权利要求1所述的固体电解质器件，其中所述溶液通过以下步骤中的一个来制备，包括：

在肼化合物中直接溶解金属硫属元素化物，并可选地使硫属元素过剩；

使金属硫属元素化物的单独的基于肼的前体与溶剂接触以形成其溶液；

在肼化合物中直接溶解所述金属硫属元素化物的相应金属，其中加入至少足以影响溶液中的所述金属硫属元素化物的形成和溶解的量的硫属元素；

在非基于肼的溶剂中溶解预先形成的基的前体；或

使金属硫属元素化物和胺的盐接触以生成所述金属硫属元素化物的基于铵的前体，然后使其与肼化合物和可选的基础硫属元素接触。

3.如权利要求1或权利要求2所述的固体电解质器件是柱单元，其还包括位于所述第一和第二金属层之间的具有过孔的层间电介质；以及其中所述无定形硫属元素化物固体活性电解层位于所述层间电介质中的所述过孔中。

4.如权利要求1或权利要求2所述的固体电解质器件是伞单元，其还包括位于所述第一和第二金属层之间的层间电介质，所述层间电介质具有用金属导体填充的过孔；以及其中所述无定形硫属元素化物固体活性电解层位于所述层间电介质的顶部上。

5.如权利要求1或权利要求2所述的固体电解质器件是孔单元，其还包括位于所述第一和第二金属层之间的具有过孔的层间电介质；以及其中所述无定形硫属元素化物固体活性电解层位于所述层间电介质的所述过孔中和所述层间电介质的顶部上。

6.如权利要求1所述的固体电解质器件，还包括：具有嵌入的金属布线的层间电介质，所述层间电介质位于所述无定形硫属元素化物固体活性电解层下方，以及其中所述嵌入的金属布线包括所述第一金属层。

7.一种制造固体电解质器件的方法，包括：

提供金属硫属元素化物的前体的溶液；

在衬底上施加所述溶液；

随后对所述前体退火以将所述前体转变成无定形金属硫属元素化物层；

形成第一金属层和形成第二金属层；

其中所述无定形金属硫属元素化物在所述第一与第二金属层之间。

8.如权利要求18所述的方法，其中所述溶液通过以下步骤中的一个来制备，包括：

在肼化合物中直接溶解金属硫属元素化物，并可选地使硫属元素过剩；

使金属硫属元素化物的单独的基于肼的前体与溶剂接触以形成其溶液；

在肼化合物中直接溶解所述金属硫属元素化物的相应金属，其中加入至少足以影响溶液中的所述金属硫属元素化物的形成和溶解的量的硫属元素；

在非基于肼的溶剂中溶解预先形成的基的前体；或

使金属硫属元素化物和胺的盐接触以生成所述金属硫属元素化物的基于铵的前体，然后使其与肼化合物和可选的基础硫属元素接触。

9.如权利要求7或权利要求8所述的方法，其中所述硫属元素化物的金属或准金属部分选自：锡、锗、铅、铟、锑、汞、镓、铊、钾、铜、铁、钴、镍、锰、钨、钼、锆、铪、钛、和铌、及其组合；以及所述硫属元素选自：S、Se、Te及其组合。