溫度對(duì)氧化鎵納米材料形貌及結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響.pdf

1、準(zhǔn)一維納米材料，因其特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)在納米器件、微型傳感器和光電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，已逐漸成為納米科技的研究熱點(diǎn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)準(zhǔn)一維納米材料的研究主要集中在兩個(gè)方面，如何通過(guò)簡(jiǎn)單有效的方法成功制備一維納米材料，其次探索準(zhǔn)一維納米材料的基本性能，但還都處于初步階段。
　　Ga2O3作為一種特殊的多功能半導(dǎo)體材料，在光學(xué)和磁學(xué)方面以及半導(dǎo)體領(lǐng)域都受到極大關(guān)注，其具有高禁帶寬度，介電常數(shù)小，電子漂移飽和度高，耐高溫，熱穩(wěn)

2、定性好等諸多優(yōu)良性能，因而成為新一代半導(dǎo)體納米材料的研究熱點(diǎn)。本文通過(guò)利用熱蒸發(fā)法制備一維Ga2O3納米材料。在不同反應(yīng)溫度下，利用該方法對(duì)Ga單質(zhì)和Au覆蓋的Si(111)基片在通氮?dú)饬鞯氖⒐苤蟹謩e反應(yīng)不同時(shí)間，制得β-Ga2O3納米材料，并通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)其形貌進(jìn)行表征，利用X射線衍射儀(XRD)和能量色散譜(EDS)對(duì)其成分進(jìn)行分析。利用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)等對(duì)樣品進(jìn)行了形貌和結(jié)構(gòu)的表征。本論文的研究

3、內(nèi)容主要包括：
　　1.采用熱蒸發(fā)法，取適量Ga單質(zhì)，以Au為催化劑，以高純度氮?dú)鉃檩d氣，加熱鎵源和金覆蓋的硅片，恒溫1200℃時(shí)，在恒定N2氣流的常壓環(huán)境中，分別反應(yīng)30min，60min，90min和120min，生成的一維的Ga2O3納米材料的形貌存在顯著的變化，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加納米線的長(zhǎng)度變短，徑向?qū)挾雀泳鶆?，納米片的數(shù)量變少，納米晶粒增多。說(shuō)明恒溫時(shí)間對(duì)納米材料的形貌有顯著的影響。并且通過(guò)XRD，HRTEM等測(cè)試分析

4、樣品為氧化鎵。
　　2.采用熱蒸發(fā)法，1300℃恒溫條件下，加熱Ga單質(zhì)和濺射Au的硅片，在恒定N2氣流的環(huán)境中，分別反應(yīng)30min，60min，90min和120min，生成的納米材料多為柱狀納米結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)氧化鎵形貌及結(jié)構(gòu)存在顯著的影響，通過(guò)高分辨透鏡觀察到納米結(jié)構(gòu)極有可能為納米纜或者核殼結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)XRD，EDS等測(cè)試分析樣品為氧化鎵。
　　3.在氧化鎵的整個(gè)制備過(guò)程中，開(kāi)始有Au催化劑的參與，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)