基于磷化鎵襯底的氧化鎵納米線膜制備與性能研究.pdf

1、本文利用兩步化學刻蝕的方法，制備出納米尺度多孔磷化鎵，并解釋了其形成機理。基于多孔磷化鎵，通過化學氣相沉積的手段，依靠自組裝性能，大面積合成了β-Ga2O3納米線結構。這些單晶β-Ga2O3納米線直徑在100納米左右，沿著 [001] 方向生長，長度達幾微米。這種簡單的合成手段，為將來合成類似性能的其他材料提供了一定的思路。光致發(fā)光譜測試表明，β-Ga2O3納米線具有藍光和紫外光發(fā)射特性，這歸因于氧空位和鎵-氧空位對缺陷。表面潤濕性能測

2、試表明，這種β-Ga2O3納米線膜具有超疏水性。在紫外光誘導下，β-Ga2O3納米線膜有著顯著的可濕性轉換行為（從超疏水到超親水）。我們認為，這種效應可以歸結為表面的光敏性和特殊納米結構共同作用的結果。這些性能將很大程度上擴展氧化鎵納米材料的潛在應用領域。 本文首先概括地介紹了納米技術的概念、發(fā)展歷程和應用領域以及納米材料的特性。然后介紹了一維納米材料的分類及最新研究進展和合成一維納米結構的常用物理化學方法及形成機理；并且還介紹

3、了研究納米材料的主要表征手段，如掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射分析儀、原子力顯微鏡和激光拉曼光譜儀等。 接著我們對電化學陽極刻蝕做了一個簡單的介紹。通過使用兩步化學刻蝕的辦法制備出了納米尺度多孔磷化鎵，并解釋了其形成的機理。 然后，通過對多孔 GaP襯底進行化學氣相沉積處理，依靠自組裝性能，我們成功制備出了β-Ga2O3 納米線膜結構，并對其生長過程及生長機理進行了詳細的討論。在β-Ga2O3納米線膜的光致發(fā)