一种无催化剂制备氧化镓纳米线的方法技术

技术编号:44554895 阅读:16 留言:0更新日期:2025-03-11 14:17
一种无催化剂制备氧化镓纳米线的方法,属于无机化合物半导体材料制备与生长方法领域。该方法创新性地采用等离子增强化学气相沉积系统,以金属镓为镓源,无需任何催化剂介入,在均匀加热的石英管中,生长条件如下:温度(900‑950℃)、气体流量(Ar气30‑20sccm,氧气10sccm)及射频功率(60‑100W)。直接在原子级抛光的硅片基底上自发生长出具有高纯度、高结晶度的氧化镓纳米线。本发明专利技术避免了催化剂污染,降低了成本,提高了纳米线的纵横比和结晶质量,实现了纳米线直径在纳米尺度,长度可达毫米级别的生长。所制备的氧化镓纳米线展现出日盲光电探测性能,光电流在施加10V偏压下最高可达0.501μA。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无催化剂制备氧化镓纳米线的方法,属于无机化合物半导体材料制备与生长方法领域,尤其涉及材料的光电性能。


技术介绍

1、在探索新型半导体材料及其纳米结构的制备技术中,无催化剂制备氧化镓(ga2o3)纳米线的研究日益受到重视。一维(1d)纳米结构,特别是纳米线,因其独特的电学、光学和热学特性,在高性能传感器以及未来能源存储与转换器件等领域展现出巨大的应用潜力。氧化镓作为超宽禁带半导体材料的代表,因其高击穿电场、高热导率和良好的化学稳定性,在高压电力电子器件、日盲紫外探测器及高温气体传感器等领域具有广阔的应用前景。

2、传统上,氧化镓纳米线的制备多采用催化剂辅助的方法,如金属颗粒催化,这些方法虽能实现纳米线的生长,但催化剂残留可能影响材料的纯度和性能,且后续处理步骤复杂。此外,模板法也被用于制备有序排列的氧化镓纳米线,但其过程繁琐,成本高昂,且模板去除过程可能损害纳米线结构。

3、鉴于上述挑战,无催化剂直接生长技术成为研究热点。该技术旨在通过优化生长条件,如温度、气体流量、前驱体种类等,实现氧化镓纳米线的自发生长,无需额外本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无催化剂制备氧化镓纳米线的方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员:王如志张京阳郭泽宁范靖霖
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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