超长β-Ga_2O_3纳米线的合成

采用溶剂热法以二甲苯作为溶剂,NaN3作为氮源,GaCl3作为镓源,合成GaN为中间产物,进而以空气为氧源来合成Ga2O3,反应温度为350℃。热处理后,成功得到了-βGa2O3超长纳米线,通过X射线衍射(XRD)、红外射线(IR)、透射电子显微(TEM)、选区电子衍射(SAED)、高分辨率的透射电镜(HRTEM)、光致发光(PL)、X射线荧光光谱(EdX)等表征发现,所得-βGa2O3超长纳米线是沿着[00 1]晶向自堆垛生长的,PL研究表明,氧化镓主要有两个强的发射峰,分别在416 nm和580 nm处(λ发射=250 nm)。

Si基氨化ZnO/Ga_2O_3薄膜制备GaN纳米线

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上溅射ZnO中间层和Ga2O3 薄膜,然后在管式炉中常压下通氨气对ZnO/Ga2O3 薄膜进行氨化,高温下ZnO层在氨气气氛中挥发,而Ga2O3 薄膜和氨气反应合成出GaN纳米线.X射线衍射测量结果表明利用该方法制备的GaN纳米线具有沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿结构.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外透射谱、能量弥散谱及选区电子衍射观测并分析了样品的形貌、成分和晶格结构.研究发现ZnO层的挥发有利于Ga2O3 和NH3 反应合成GaN纳米线.

Cu_3V_2O_7(OH)_2·2H_2O纳米线的制备及光吸收性能

以CuSO4.5H2O和NH4VO3为原料,采用水热法制备了Cu3V2O7(OH)2.2H2O纳米线。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对样品的组成和表面形貌进行了表征,结果显示:Cu3V2O7(OH)2.2H2O纳米线直径约80 nm,长度达到几个微米。对纳米线形成机理研究表明:该纳米线的形成主要取决于反应温度和反应体系pH值等因素。紫外-可见光吸收测试显示Cu3V2O7(OH)2.2H2O纳米线具有较宽的紫外-可见光吸收范围,计算其带隙宽度为1.94 eV。

氨化温度对氨化Si基Ga_2O_3/Cr膜制备GaN纳米结构的影响

采用磁控溅射的方法在Si(111)衬底上溅射沉积Ga2O3/Cr膜,并通过氨化的方法在Si(111)衬底上成功合成了六方纤锌矿GaN纳米结构材料,研究了不同的氨化温度对合成GaN纳米材料的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、傅里叶红外吸收(FTIR)光谱来检测样品的形态,结构和成分,并且讨论了GaN纳米结构的生长机理。研究结果表明,在Cr催化合成GaN纳米结构的过程中,氨化温度对其有重要影响,最佳温度是950℃。

氨化合成一维GaN纳米线

用氨化溅射Ga2O3薄膜的方法,成功地合成了一维GaN纳米线。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HRTEM)对样品进行了分析。生成的GaN纳米线平直光滑,其直径为20 nm^90 nm,长可达50 祄;纳米线为高质量的单晶六方纤锌矿GaN,沿[110]方向生长。用此工艺制备GaN纳米线,避免了在制备过程中引入杂质,合成的纳米线纯度较高。

氨化反应自组装GaN纳米线

通过氨化射频溅射工艺生长的纳米Ga2 O3薄膜 ,在石英衬底上反应自组装生成了高质量的GaN纳米线。用X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)和高分辨电镜 (HRTEM)对样品的组分、形貌和结构进行了分析。生成的GaN纳米线平直光滑 ,其直径为 2 0～ 12 0nm ,长可达 5 0 μm;纳米线为高质量的单晶六方纤锌矿GaN ,沿 [110 ]方向生长。用此工艺制备GaN纳米线 ,简单新颖 。

催化剂及时间对氧化镓表面形貌及结构的影响

通过热蒸发法,使用Ga_2O_3粉末作为前驱材料分别在无催化剂Si(111)基底和镀金Si(111)基底上制备出Ga_2O_3纳米结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品的表面形貌进行表征.结果显示,生成的纳米结构为β-Ga_2O_3单晶,催化剂及制备时间对样品的形貌有显著的影响.最后我们研究了不同条件下Ga_2O_3的生长机理.不使用催化剂所生长的β-Ga_2O_3为VL生长机制,使用Au作为催化剂所生长的Ga_2O_3为VLS生长机制.