氮化鋁和氮化鎵納米材料的制備與表征.pdf

1、以Ⅲ-Ⅴ族半導體材料為代表的第三代信息功能材料是近年來半導體器件研究領(lǐng)域中的熱點。Ⅲ族氮化物材料由于其特有的性能引起了相關(guān)研究人員很大的興趣。發(fā)展新合成方法、拓展新體系、合成新結(jié)構(gòu)、探索新性能及其應用是當今重要的前沿研究內(nèi)容。 Ⅲ族氮化物材料的合成是相關(guān)研究的基礎(chǔ)。在對Ⅲ族氮化物納米材料合成、應用等方面的發(fā)展進行了充分研究的基礎(chǔ)上，本論文探索了其合成的新路線。采用Ⅲ族金屬單質(zhì)直接作為反應源，在高壓釜中合成出氮化鋁和氮化鎵納米材料

2、。 主要內(nèi)容歸納如下： 1．在500-650℃條件下，利用鋁粉和鹽酸肼在高壓釜中直接反應制備出了氮化鋁材料。粉末X-射線衍射（XRD）顯示制得的樣品為六方相的氮化鋁，晶格常數(shù)a=3．10A，c=5．02A，與JCPDS卡標準值接近（No．25-1133，a=3．11A，c=4．98A）。TEM照片顯示制得的氮化鋁是納米棒和納米小顆粒的混合形貌。而且我們在大量實驗的基礎(chǔ)上，推出氮化鋁可能的生成機理。 2．在350-

3、550℃條件下，以金屬鎵和氨基鈉為原料在高壓釜中合成出氮化鎵材料。粉末X-射線衍射（XRD）顯示制得的樣品為六方相的氮化鎵，晶格常數(shù)a=3．1951A，c=5．1832A，與JCPDS卡片值接近（No．74-0243，a=3．195 A，c=5．182 A）。SAED、HRTEM的檢測結(jié)果進一步證明了氮化鎵的六方相結(jié)構(gòu)。根據(jù)實驗分析結(jié)果，反應溫度是影響氮化鎵顆粒結(jié)晶性的一個重要因素，隨著反應溫度的升高，強且尖銳的衍射峰出現(xiàn)，顯示出產(chǎn)品良