[发明专利][100]或[110]排列的基于半导体的大面积的柔性电子器件

权利要求书

1.一种多晶电子器件，包括：

a.柔性的、多晶的金属或合金衬底，其具有[100]或[110]的宏观的、单轴的再结晶织构，具有以小于10度的半宽度(FWHM)为特征的织构的镶嵌或锐利度；

b.在所述衬底上的至少一个缓冲层，所述至少一个缓冲层选自包括金属、合金、氮化物、硼化物、氧化物、氟化物、碳化物、硅化物、与锗的金属间合金或其组合的组，且其中至少顶部缓冲层具有[100]或[110]的宏观的单轴织构，具有以小于10度的半宽度(FWHM)为特征的织构的镶嵌或锐利度；

c.在所述缓冲层上方的电子材料的至少一个外延层，所述电子材料的至少一个外延层选自包括但不限于基于以下的层的组：间接带隙半导体，例如Si、Ge、GaP；直接带隙半导体，例如CdTe、CuInGaSe₂(CIGS)、GaAs、AlGaAs、GaInP和AlInP；多频带半导体，例如像Zn_1-yMn_yO_xTe_1-x的II-O-VI材料，以及III-N-V多频带半导体，例如GaN_xAs_1-x-yP_y，以及其组合，所述电子材料的至少一个外延层包括所述半导体层中的用于获得所需要的n型或p型半导体性质的其他材料的微量掺杂剂。

2.根据权利要求1所述的制品，其中，所述半导体层是主要由来自元素周期表的两个或更多个不同族的元素组成的化合物半导体，包括用于化合物AlN、AlP、AlAs、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InSb、AlInGaP、AlGaAs、InGaN等的第III族(B、Al、Ga、In)和第V族(N、P、As、Sb、Bi)的化合物，以及第II族(Zn、Cd、Hg)和第VI族(O、S、Se、Te)的化合物，例如ZnS、ZnSe、ZnTe、CdTe、HgTe、CdHgTe等，除以上的二元化合物之外，也包括三元化合物(三种元素，例如InGaAs)和四元化合物(四种元素，例如InGaAsP)。

3.根据权利要求1所述的制品，其中，所述半导体层相应于相同的族内的元素的元素半导体或合金，例如SiC和SiGe，或包括元素周期表的第IB族、第IIIA族和第VIA族的元素的化合物半导体，例如铜、铟、镓、铝、硒和硫的合金。

4.根据权利要求1所述的制品，其中，所述衬底具有大于100微米的平均晶粒度。

5.根据权利要求1所述的制品，其中，所述衬底还具有所述衬底的面内的所有晶粒的其他两个晶轴，所述其他两个晶轴以有小于10度的FWHM的特征的织构排列。

6.根据权利要求1所述的制品，其中，至少所述顶部缓冲层还具有所述层的面内的所有晶粒的其他两个晶轴，所述其他两个晶轴以有小于10度的FWHM的特征的织构排列。

7.根据权利要求1所述的制品，其中，所述多晶电子器件层还具有所述层的面内的所有晶粒的其他两个晶轴，所述其他两个晶轴以有小于10度的FWHM的特征的织构排列。

8.根据权利要求1所述的制品，其中，所述缓冲层具有选自包括以下的组的晶体结构：式AN或AO的岩盐晶体结构，其中A是金属并且N和O相应于氮和氧；式ABO₃的钙钛矿晶体结构，其中A和B是金属并且O是氧；式A₂B₂O₇的烧绿石晶体结构，其中A和B是金属并且O是氧；以及式A₂O₃的方铁锰矿晶体结构，其中A是金属并且O是氧。