竹叶状GaN纳米带的制备

为了制备GAN纳米带,用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO中间层,接着溅射Ga2O3,然后ZnO/Ga2O3膜在开管炉中1000℃下常压通氨气进行氨化。在氨气气氛中ZnO在高温下挥发,借助于ZnO挥发的帮助,Ga2O3与NH3反应自组装生成GaN纳米带。XRD分析结果表明GaN纳米带为六方纤锌矿结构,利用SEM观测GaN纳米带具有竹叶状形貌,PL谱测量发现了位于370nm处和460nm处的室温光致发光峰。

基于导电原子力显微镜的单根GaN纳米带光调控力电耦合性能

利用导电原子力显微镜技术研究了单根GaN纳米带在光调控下的力电耦合性能.首先使用化学气相沉积法制备出结晶性良好的GaN纳米带,然后将GaN纳米带分散到高定向热解石墨基底上,利用探针作为微电极构成基于单根GaN纳米带的两端结构压电器件.通过改变探针加载力的大小和引入外加光源调控GaN纳米带的电流输运性能,对单根GaN纳米带在光调控下的力电耦合性能变化规律进行研究.研究发现,在有光条件下单根GaN纳米带整流开关比明显增大,随着加载力的增大,单根GaN纳米带电流响应值增大但整流特性减弱.最后,基于压电电子学和光电导效应理论,通过分析肖特基势垒在加载力及光照作用下的变化规律解释了实验现象.

GaN纳米带、纳米环和Z字结构纳米线在金属镓颗粒上的原位生长及其发光性质

在1050℃氨气和氢气混合气氛中加热金属镓,在镓颗粒表面原位生长出了GaN纳米带、纳米环和Z字结构纳米线.利用激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物进行了表征,结果表明,所得不同形貌GaN纳米结构均为单晶六方纤锌矿结构,纳米带宽度在20～300nm,长达30μm;纳米环直径在5～8μm;Z字结构纳米线的直径约为160nm.研究了反应温度和时间对产物形貌和结构的影响,提出了不同形貌GaN纳米结构的可能形成机理.从GaN纳米结构的发光光谱中观察到了发光峰位于361nm强的紫外光发光和456nm弱的蓝光发光,这两种发光分别起源于GaN宽带隙带边的激子发射和浅的给体向深的局域受体的跃迁.