一种MPCVD制备GaN纳米线的方法技术

一种MPCVD制备GaN纳米线的方法属于无机化合物半导体材料制备与生长方法领域。高质量GaN纳米线的可控制备是当前的一个技术难点，本发明专利技术采用设计的石英坩埚和石英罩克服了这一难点，首次采用MPCVD制备了高质量的GaN纳米线，并且摒弃了对环境有污染的NH3和危险气体H2，在整个制备过程中N2作为唯一气体，为GaN的环保绿色制备得到了一个新的突破。

【技术实现步骤摘要】
一种MPCVD制备GaN纳米线的方法
本专利技术为微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)绿色环保制备氮化镓(GaN)纳米线，属于无机化合物半导体材料制备与生长方法领域。
技术介绍
GaN与碳化硅(SiC)、金刚石等宽带隙化合物半导体材料，是继第一代Ge、Si元素半导体、第二代砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)化合物半导体之后的第三代半导体材料。GaN作为一种第三代宽禁带直接带隙半导体材料，室温下禁带宽度达3.39eV，同时具有较大的电子迁移率、良好的导电导热性、高的击穿场强、较好的抗辐射性和耐高温及抗化学腐蚀性等诸多特性，已成为高能、高温及对工作环境要求较高电子元器件的优选材料。GaN基宽禁带半导体材料由于其在短波长发光二极管和激光二极管上的应用已成为研究最广泛的半导体材料之一。目前，制备GaN纳米线有很多方法，但都具有一定的局限性，比如采用CVD制备的GaN纳米线质量较差，杂质较多，采用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)制备的GaN纳米线原料较贵，且对环境和设备存在一定程度的腐蚀和污染，同时制备出的GaN纳米线大多方向性极差，这严重制约了其性能的提高。如何找到一种环保绿色同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MPCVD制备GaN纳米线的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)Ga2O3粉末与炭粉以摩尔比为1：6‑1：12进行混合，研磨30min得到前驱物粉体；(2)使用镀膜仪，在经过清洗后烘干的硅衬底上镀厚度15nm的金属催化剂薄膜；(3)将采用上述步骤制备的前驱物粉体和衬底放入设计的坩埚，再将坩埚放入微波等离子体沉积系统中的反应腔内：反应气压3torr～10torr；衬底温度800℃‑900℃；N2流速5厘米

【技术特征摘要】
1.一种MPCVD制备GaN纳米线的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)Ga2O3粉末与炭粉以摩尔比为1：6-1：12进行混合，研磨30min得到前驱物粉体；(2)使用镀膜仪，在经过清洗后烘干的硅衬底上镀厚度15nm的金属催化剂薄膜；(3)将采用上述步骤制备的前驱物粉体和衬底放入设计的坩埚，再将坩埚放入微波等离子体沉积系统中的反应腔内：反应气压3torr～10torr；衬底温度800℃-900℃；N2流速5厘米3/分钟-20厘米3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王如志，姬宇航，李瑞，严辉，张铭，王波，宋雪梅，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11