一維GaN微-納米陣列的合成研究.pdf

1、GaN材料基于其優(yōu)異的特性，得到了全世界科研人員的廣泛關(guān)注，使得其在發(fā)光器件、傳感器、高溫高頻大功率器件、場(chǎng)發(fā)射等方面都獲得了巨大的應(yīng)用。而使用MOCVD來生長(zhǎng)GaN微/納米陣列，對(duì)于降低GaN基器件的成本和實(shí)現(xiàn)器件制造的規(guī)模化有著重大意義。本文中使用自組裝MOCVD，探索一維GaN微/納米結(jié)構(gòu)的制備和其生長(zhǎng)規(guī)律。通過各種表征手段對(duì)GaN微/納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，確定其生長(zhǎng)方向，研究不同生長(zhǎng)因素對(duì)其形貌的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括

2、：⑴使用自組裝MOCVD在一定條件下制備出較為有序的GaN納米線陣列，直徑一般在100-200納米，直徑均勻且納米線表面光滑，主要傾向于[0001]晶向生長(zhǎng)。在研究不同生長(zhǎng)因素對(duì)納米線合成的影響中，我們發(fā)現(xiàn)：Ni/Au催化劑比Ni催化劑的催化效果好；在氣壓較低時(shí)，增大氣壓可以改善納米線的有序性，使得納米線更加傾向于徑向生長(zhǎng)；較薄厚度的催化劑能改善納米線形貌；較為適宜的生長(zhǎng)溫度在750℃附近；增大氨氣流量會(huì)使得納米線傾向于徑向生長(zhǎng)；兩步法

3、可以改善納米線的有序性。⑵使用自組裝MOCVD在一定條件下制備出較為有序的GaN納米錐陣列，納米錐底部直徑約1.5-2微米，頂部直徑約150-200納米，高度介于4-8微米。高倍率TEM圖像證明其沿[0001]晶向進(jìn)行生長(zhǎng)。⑶使用自組裝MOCVD在一定條件下制備出較為有序的GaN微米線陣列，微米線直徑約2微米，高度在5微米至數(shù)十微米之間。XRD圖譜證明其沿[0001]晶向進(jìn)行生長(zhǎng)，PL譜說明其有良好的發(fā)光性能。最適宜的生長(zhǎng)溫度約在770