RF磁控溅射和氨化法制备GaN纳米棒和纳米颗粒

利用射频磁控溅射法分别溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜到Si(111)衬底上,然后ZnO/Ga2O3薄膜在管式石英炉中常压下通氨气进行氨化,高温下ZnO在氨气气氛中被还原生成Zn而升华,而在不同的氨化时间下Ga2O3和氨气反应合成出GaN纳米棒和纳米颗粒。X射线衍射(XRD)测量结果表明,利用该方法制备GaN纳米棒和颗粒具有沿c轴择优取向生长的六方纤锌矿结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外透射谱(FTIR)及选区电子衍射(SAED)观测和分析了样品的形貌、成分和晶格结构。研究分析了此种方法合成GaN纳米结构的反应机制。     

RF磁控溅射和氮化法制备GaN纳米棒和纳米颗粒

利用射频磁控溅射法分别溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜到Si（111）衬底上，然后ZnO／Ga2O3薄膜在管式石英炉中常压下通氨气进行氨化，高温下ZnO在氨气气氛中被还原生成Zn而升华，而在不同的氨化时间下Ga2O3和氨气反应合成出GaN纳米棒和纳米颗粒。X射线衍射（XRD）测量结果表明，利用该方法制备GaN纳米棒和颗粒具有沿c轴择优取向生长的六方纤锌矿结构。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外透射谱（FTIR）及选区电子衍射（SAED）观测和分析了样品的形貌、成分和晶格结构。研究分析了此种方法合成GaN纳米结构的反应机制。     

Si基氨化ZnO/Ga2O3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.     

Si基氨化ZnO／Ga2O3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．     

Si基ZnO/Ga2O3氨化反应制备GaN薄膜

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上先溅射ZnO缓冲层，接着溅射Ga2O3薄膜，然后ZnO／Ga2O3膜在开管炉中850℃常压下通氨气进行氨化，反应自组装生成GaN薄膜。XRD测量结果表明利用该方法制备的GaN薄膜是沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿多晶结构的薄膜，利用傅里叶红外吸收光谱仪测量了薄膜的红外吸收谱，利用SEM和TEM观测了薄膜形貌，PL测量结果发现了位于350nm和421nm处的室温光致发光峰。     

竹叶状ZnS纳米带的生成与表征

通过无催化物理热蒸发ZnS粉末的方法成功地制备了一种新颖的竹叶状ZnS纳米带。X射线衍射分析和扫描电镜透射电子显微镜,用来对ZnS生长物进行表征,检测显示,所制得的竹叶状纳米带的厚度50～100nm,度宽500～600nm,长度数十微米。透射电镜和选区电子衍射花样表明,制备的纳米带是单晶六角纤锌矿结构。样品的光学性能显示在424nm处有一个强烈的蓝光发射,这种发射是由于氧空位和其他表面态造成的。同时对纳米带的生长机制作了论述。     

合成鱼骨外形氮化镓纳米棒

通过氨化射频溅射工艺生长Ga2O3薄膜,在石英衬底上成功地合成了六方GaN纳米棒.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)和光致发光光谱(PL)对生成的产物进行了分析.合成的纳米棒中有部分一维线状结构表面有规则的突起,呈现鱼骨外形.这种具有青鱼骨外形的纳米棒由六方单晶GaN纳米晶粒沿轴向错落排列而成.室温下观察到GaN纳米棒的黄光发射峰发生了大尺度的蓝移.     

合成鱼骨外形氮化镓纳米棒

通过氨化射频溅射工艺生长 Ga2 O3薄膜 ,在石英衬底上成功地合成了六方 Ga N纳米棒 .用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜 (SEM)、高分辨率透射电镜 (HRTEM)和光致发光光谱 (PL)对生成的产物进行了分析 .合成的纳米棒中有部分一维线状结构表面有规则的突起 ,呈现鱼骨外形 .这种具有青鱼骨外形的纳米棒由六方单晶 Ga N纳米晶粒沿轴向错落排列而成 .室温下观察到 Ga N纳米棒的黄光发射峰发生了大尺度的蓝移     

氮化Si基ZnO/Ga_2O_3制备GaN薄膜

利用射频磁控溅射法在Si衬底上先溅射ZnO缓冲层,接着溅射Ga2O3薄膜,然后ZnO/Ga2O3膜在管式炉中常压下通氨气进行氮化,反应自组生成GaN薄膜。XRD测量结果表明,利用该方法制备的GaN薄膜是沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿多晶结构的薄膜,利用SEM观测了其表面形貌,PL测量结果发现了位于351nm处的室温光致发光峰。     

基于改进水热法的Ga2O3纳米棒制备及表征

采用改进的水热法对衬底进行预处理,分别在单晶硅Si(111)和蓝宝石C(0001)衬底上生长一层Ga2O3籽晶层.籽晶层退火处理后放入Ga2(NO3)3溶液高压反应釜内进行水热反应,待反应结束进行二次退火,成功制备出了Ga2 O3纳米棒.研究了不同温度对籽晶层和Ga2 O3纳米棒的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和X...     

管式电炉合成氮化镓晶粒的研究

以Ga2O3为Ga源,氨气(NH3)为N源,通过氮化反应合成了高质量的GaN晶粒。用XRD,FTIR和TEM对生成产物的组分、结构进行了研究。结果表明,用管式电炉合成的GaN为多晶体,属六方晶系。     

硅基镓浓度对GaN晶体膜质量的影响

采用射频磁控溅射工艺在扩镓硅基上溅射Ga2O3薄膜，再氮化反应组装GaN晶体膜，并对其生长条件进行了研究。用傅里叶红外谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、选区电子衍射(SAED)和光致发光(PL)谱对样品进行结构、形貌和发光特性的分析。测试结果表明，采用此方法可得到六方纤锌矿结构的GaN晶体膜。镓浓度在影响膜层质量方面起着不可忽视的作用，随着扩镓浓度的增加，薄膜的晶化程度和发光特性明显提高。     

背照式GaN/AlGaN p-i-n紫外探测器的制备与性能

文章研究了p-GaN/i-GaN/n-A l0.3Ga0.7N异质结背照式p-i-n可见盲紫外探测器的制备与性能。器件的响应区域为310~365nm,最大响应率为0.046A/W,对应的内量子效率为19%,优值因子R0A达到1.77×108Ω.cm2,相应的在363nm处的探测率D*=2.6×1012cmHz1/2W-1。     

高性能背照式GaN/AlGaN p-i-n紫外探测器的制备与性能

研究了GaN/AlGaN异质结背照式p-i-n结构可见盲紫外探测器的制备与性能。GaN/AlGaN外延材料采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法生长，衬底为双面抛光的蓝宝石，缓冲层为AlN，n型层采用厚度为0.8 μm的Si掺杂Al0.3Ga0.7N形成窗口层，i型层为0.18 μm的非故意掺杂的GaN，p型层为0.15 μm的Mg掺杂GaN。采用Cl2、Ar和BCl3感应耦合等离子体刻蚀定义台面，光敏面面积为1.96×10-3 cm2。可见盲紫外探测器展示了窄的紫外响应波段，响应区域为310~365 nm，在360 nm处响应率最大，为0.21 A/W，在考虑表面反射时，内量子效率达到82％；优质因子R0A为2.00×108 Ω·cm2，对应的探测率D*=2.31×1013 cm·Hz1/2·W-1；且零偏压下的暗电流为5.20×10-13 A。     

Source-field-plated Ga2O3 MOSFET with a breakdown voltage of 550 V

Ga_2O_3 metal–oxide–semiconductor field-effect transistors(MOSFETs) with high-breakdown characteristics were fabricated on a homoepitaxial n-typed β-Ga_2O_3 film, which was grown by metal organic chemical vapor deposition(MOCVD) on an Fedoped semi-insulating(010) Ga_2O_3 substrate. The structure consisted of a 400 nm unintentionally doped(UID) Ga_2O_3 buffer layer and an 80 nm Si-doped channel layer. A high k HfO_2 gate dielectric film formed by atomic layer deposition was employed to reduce the gate leakage. Moreover, a source-connected field plate was introduced to enhance the breakdown characteristics. The drain saturation current density of the fabricated device reached 101 mA/mm at V_gs of 3 V. The off-state current was as low as 7.1 ×10^-11 A/mm, and the drain current I_ON/I_OFF ratio reached 10~9. The transistors exhibited three-terminal off-state breakdown voltages of 450 and 550 V, corresponding to gate-to-drain spacing of 4 and 8 μm, respectively.