一种氮化镓单晶电极材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术属于半导体器件技术领域，提出了一种氮化镓单晶电极材料及制备方法和应用。电极材料制备方法包括以下步骤：首先将氮化镓晶圆切割；然后进行清洗、干燥；再于高温管式炉中进行退火，制得多孔氮化镓单晶，该方法简单，高效。所得多孔氮化镓单晶可以直接作为超级电容器的电极材料，能够保持氮化镓单晶高度的结晶性，维持其本征所具有的优良特性；多孔结构可有效增加比表面积，有利于在化学储能过程中增大与电解液的接触面积，从而扩大电极比容量；多孔氮化镓单晶电极结构稳定性高，不仅具有大功率和超稳定性质，还能够应对电解液离子或者电子的反复冲击，提供充足的空间，以更好的满足对大功率、超稳定性能的需求。超稳定性能的需求。超稳定性能的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓单晶电极材料及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于半导体器件
，涉及一种氮化镓单晶电极材料及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]伴随着人口持续增长和城市化进程不断加大，对于化石燃料的需求不断增加，因此造成了逐渐枯竭的能源问题和难以忽视的温室效应，从而环境严重恶化。对于此，世界各国部门正在加大力度制定有关可持续发展和先进能源开发的新型策略以此来积极的应对和缓解存在的环境问题。其中，探索清洁型新能源是有效果的举措之一。这些新型能源主要包括风能、水能、太阳能和潮汐能等可再生能源中获取。然而，不可避免的间接性的缺点严重的限制了这些新型能源的广泛性的应用。所以探索一种高效的能量存储和转换设备去实现新能源的可持续发展至关重要。在过去的三十年里，锂离子电池已经成为人们日常生活中不可或缺的重要能量供给设备，例如电动汽车和智能电子设备。但是由于地球表面有限的锂离子含量和分布的限制，需要探索一种可以补充或者取代锂离子电池的下一代新型的储能设备。超级电容器由于其高效的充放电速率和超长的工作寿命，引起了人们的广发关注。与传统的电容器相比，超级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓单晶电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氮化镓单晶切割为规则形状；(2)将步骤(1)中所得的氮化镓单晶进行清洗得到洁净的氮化镓单晶；(3)将步骤(2)中所得洁净的氮化镓单晶放入真空干燥箱中干燥；(4)将步骤(3)中所得的干燥的氮化镓单晶放入高温管式炉中，并通入惰性气体，由室温升高至800～1500℃后自然降至室温，制备得到氮化镓单晶电极材料。2.根据权利要求1所述的一种氮化镓单晶电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的晶片切割方法为单线切割或者激光切割，切割为1
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1.5cm的规则形状；优选的，所述步骤(1)中的氮化镓单晶的生长方法为氢化物气相外延法、氨热法或助溶剂法。3.根据权利要求1所述的一种氮化镓单晶电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的氮化镓单晶为两英寸或者四英寸的完整晶圆，厚度为200
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800μm。4.根据权利要求1所述的一种氮化镓单晶电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中依次用丙酮、乙醇和去离子水对氮化镓单晶进行清洗，清洗时间均为30min。5.根据权利要求1所述的一种氮化镓单晶电极材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守志，吕松阳，张雷，王国栋，徐现刚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：