γ-Ga2O3納米球新穎的綠色合成及其優(yōu)異的日盲探測(cè)性能.pdf

1、眾所周知，Ga2O3由于擁有極寬帶隙，其可控合成、結(jié)構(gòu)與性能表征是當(dāng)前納米半導(dǎo)體材料的研究熱點(diǎn)之一，特別是它在日盲深紫外探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究方興未艾，已引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注.β-Ga2O3是氧化鎵中最穩(wěn)定的相態(tài)，同時(shí)具有寬的帶隙，所以他是很有潛力的日盲探測(cè)器件材料.最近，我們發(fā)現(xiàn)亞穩(wěn)相γ-Ga2O3材料能夠展現(xiàn)出比相似結(jié)構(gòu)的β-Ga2O3更好的光電性能，特別是光電性能與材料結(jié)構(gòu)密切相關(guān).這促使我們通過(guò)進(jìn)一步降低尺寸，提高表面積來(lái)提升日盲

2、探測(cè)材料的光電響應(yīng)性能.本論文包含兩方面內(nèi)容:1）γ-Ga2O3納米球的綠色可控合成;2）氧化鎵材料的光致發(fā)光和日盲探測(cè)性能研究.
　　第一部分包含以下內(nèi)容:采用簡(jiǎn)單的水熱法合成由直徑約10 nm的初級(jí)納米粒子組成的γ-Ga2O3納米球，其展現(xiàn)出高的比表面積(83.7 m2·g-1).這種方法簡(jiǎn)單、可靠，可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率、相均勻性，同時(shí)不需要有機(jī)溶劑、模板和表面活性劑.首先在水溶液中酒石酸根和鎵離子發(fā)生配位反應(yīng)形成酒石酸鎵配合物前驅(qū)

3、物，從而抑制鎵離子水解成羥基氧化鎵.其次通過(guò)尿素緩慢供堿，從而形成均勻的氧化鎵納米粒子.最后在一定的水熱條件下，酒石酸鎵配合物前驅(qū)物直接分解產(chǎn)生γ-Ga2O3納米粒子.同時(shí)討論了反應(yīng)時(shí)間、溫度和酸堿度對(duì)合成γ-Ga2O3晶體的影響.
　　第二部分包含以下內(nèi)容:討論β-Ga2O3和兩種不同結(jié)構(gòu)的γ-Ga2O3的光致發(fā)光特性，發(fā)現(xiàn)Ga2O3顯示出黃綠光和黃光發(fā)射，可能是由于晶體缺陷導(dǎo)致的.同時(shí)我們對(duì)γ-Ga2O3納米球進(jìn)行了日盲探測(cè)研