一种大尺寸单晶氧化镓纳米片的制备方法技术

本发明专利技术属于半导体材料技术领域，具体为一种大尺寸单晶氧化镓纳米片的制备方法。本方法是采用化学气相沉积设备（CVD），首先在富镓/少氧条件下热退火覆盖铂薄层的氮化镓薄膜形成包裹铂颗粒的氮化镓纳米籽晶；然后通过热氧化生长方法，由氮化镓纳米籽晶控制，在氮化镓薄膜上生长出（

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸单晶氧化镓纳米片的制备方法
本专利技术属于半导体材料
，具体涉及一种大尺寸单晶氧化镓纳米片的制备方法。
技术介绍
随着半导体材料技术的发展，宽禁带半导体材料以其优异的物理、化学、电学等性质受到广泛的关注。其中，β-氧化镓材料作为一种直接带隙的宽禁带半导体，拥有禁带宽度为4.9eV的超宽禁带、高的击穿电场和巴利加优值、热/化学稳定性高、对可见光的高度透明等优点。目前，β-氧化镓材料主要被运用于制备日盲探测器（Adv.Funct.Mater.2017,27,1700264.;NanoLett.2015,15,3988.）、气体探测传感器（IEEESensorsJ.2014,14,401.；Nanotechnology2013,24,055401.;J.Mater.Res.2011,26,2322.）、催化、太阳能电池、透明电极（Phys.Rev.B2015,92,085206.）、紫外光电器件和大功率电子器件（Semicond.Sci.Technol.2016,31,034001.;IEEETrans.ElectronDevices2017,64,856.），对于光电子、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺寸单晶氧化镓纳米片的制备方法，其特征在于，采用CVD设备，具体步骤为：（1）氮化镓薄膜上镀铂薄层：氮化镓薄膜表面蒸镀0.5‑13 nm厚的铂薄层，作为后续生长的催化剂；（2）放置氮化镓薄膜和使CVD腔体形成少氧环境：将步骤（1）得到的氮化镓薄膜置入CVD腔体，CVD腔体内压强稳定在1.01×105 ‑ 1.01×104 Pa范围内，通入流量为100‑700sccm的吹扫气体，持续通入40‑90分钟，使得腔体内形成特定的少氧环境，随后开始生长氧化镓纳米材料；（3）通过退火，在薄膜上形成包裹铂颗粒的氮化镓纳米籽晶：通过持续通入100‑400sccm的吹扫气体，保持步骤（2）的少氧环境，...

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸单晶氧化镓纳米片的制备方法，其特征在于，采用CVD设备，具体步骤为：（1）氮化镓薄膜上镀铂薄层：氮化镓薄膜表面蒸镀0.5-13nm厚的铂薄层，作为后续生长的催化剂；（2）放置氮化镓薄膜和使CVD腔体形成少氧环境：将步骤（1）得到的氮化镓薄膜置入CVD腔体，CVD腔体内压强稳定在1.01×105-1.01×104Pa范围内，通入流量为100-700sccm的吹扫气体，持续通入40-90分钟，使得腔体内形成特定的少氧环境，随后开始生长氧化镓纳米材料；（3）通过退火，在薄膜上形成包裹铂颗粒的氮化镓纳米籽晶：通过持续通入100-400sccm的吹扫气体，保持步骤（2）的少氧环境，维持CVD腔体压强稳定；将腔体升温以退火氮化镓薄膜，利用部分氮化镓分解在氮化镓薄膜附近形成的富镓/少氧条件，形成包裹铂颗粒的氮化镓纳米籽晶；其中，退火温度为450-550℃，退火时间保持在20-35分钟；（4）高温生长氧化镓纳米片：待步骤（3）完成后，持续步骤（2）的少氧环境，将腔体进一步升温至1000-1150℃来生长氧化镓纳米材料；当生长时间到90分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志来，吴征远，蒋卓汛，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31