納米半導(dǎo)體材料Ga-,2-O-,3-和GaN的制備、結(jié)構(gòu)表征和性能研究.pdf

1、本文主要介紹了利用一種無模板、無表面活性劑輔助的兩步合成法制備氧化鎵(Ga2O3)納米束和定向納米顆粒形成的氮化鎵(GaN)納米管的過程。 實驗部分主要包括三個研究內(nèi)容： (1)通過控制合適的反應(yīng)條件，利用Ga(NO3)3-H2O-NH4OH溶液體系在水熱條件下合成了前驅(qū)體(羥基氧化鎵，GaOOH)的納米棒和納米束結(jié)構(gòu)材料。用XRD、SEM、TEM、SAED等測試手段對GaOOH納米棒和納米束進行物相、形貌分析和結(jié)構(gòu)表征

2、；研究pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等水熱條件對其形貌、顆粒大小的影響；晶核長大形成納米棒是沿著c軸方向生長，溶液中pH值的變化影響成核速度，進一步影響GaOOH的尺寸和形貌，而水熱反應(yīng)溫度和時間對前驅(qū)體GaOOH納米晶體生長的影響在文中有較詳細的研究。 (2)通過高溫固相法將前驅(qū)體GaOOH納米棒和納米束在不同燒結(jié)溫度中轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Ga2O3和β-Ga2O3納米材料。通過TG/DTG、XRD、SEM、HRTEM、SAED等測試手段對

3、α-Ga2O3和β-Ga2O3納米結(jié)構(gòu)進行物相、形貌分析和結(jié)構(gòu)表征；生成的Ga2O3納米結(jié)構(gòu)在形貌上與前驅(qū)體未發(fā)生明顯的變化；對其熒光發(fā)射光譜(PL)分析得到，不同的相結(jié)構(gòu)和形貌的Ga2O3表現(xiàn)不同的光學(xué)性質(zhì)。 (3)由結(jié)晶取向一致的納米顆粒形成的六方相GaN納米管狀材料，是通過GaOOH納米棒與氨氣在高溫(800℃)反應(yīng)中直接原位合成的。用XRD、SEM、TEM、HRTEM、SAED和PL等測試手段對GaOOH納米棒和納米束進