1。4纳米晶氧化镓的制备方法

氧化镓纳米晶在探测器方面有着广泛的应用，其制备方法也是多种多样的，目前纳米晶氧化镓的制备方法有物理蒸发法，催化电弧法，热退火法，碳热还原法，以及激光烧蚀法等方法。其中本实验是运用液相脉冲激光烧蚀法制备氧化镓纳米晶[7]。

1。5纳米晶氧化镓的研究现状和发展前景

1。5激光烧蚀法的原理

随着激光技术的发展,目前,激光烧蚀法已经成为了一种流行的沉积各种金属薄膜的方法,并且,可以用激光烧蚀法沉积多种化合物和有机材料[8]。激光烧蚀法是一种利用聚焦后的高功率脉冲激光，对靶材进行轰击，而由于激光能量极强，可以将靶材瞬间加热到汽化温度以上，从而使得靶材变为等离子体羽状，此时，这种等离子体羽状物会在液体中分散，并相互碰撞，从而形核生长成纳米晶。通过这种方式可以制得分散均匀且纯度较高的纳米晶氧化镓。

1。6激光烧蚀法的特点

液相激光烧蚀法是一种快速简便的制备金属纳米颗粒的方法，因为在制备的过程中，是通过高能量的激光对在纯溶剂中的金属靶材轰击直接得到的纳米晶颗粒，相对于常规的使用化学制备方法所得到的产物的表面污染会大幅度减少[9]。而且在实验过程中没有接触其他物质，使得其产物的纯度会非常高，没有其他物质的污染。再与其他的物理方法相对比，液相脉冲激光烧蚀法制备所得到的产物是在溶液中直接生成的，而液体则可以起到很好的保护作用，同时使得其处理方法非常容易，所得到的产物可以长时间的保存。下图则是液相脉冲激光烧蚀法实验装置示意图:

图1。6。1 液相脉冲激光烧蚀法示意图

1。7纳米晶氧化镓探测器的介绍

纳米晶氧化镓作为一种宽禁带的半导体材料，前面也介绍过的其室温下禁带宽度约为4。9eV其对应的波长为250nm，刚好处于紫外波段，因此氧化镓纳米晶可以用作紫外探测器的材料，并且由于氧化镓纳米晶有着高度透明的性质，而传统的透明氧化物如ZnO在深紫外区是不透明的，由此就显示出氧化镓纳米晶的珍贵之处[10]。同时由于目前紫外探测器的主要材料有ZnMgO，Al-GaN，金刚石等，其中纤锌矿结构的ZnMgO存在着掺镁的话，镁的含量过高时其晶格无法保证其完好，而Al-GaN则需要较高的Al组分，然而在制备过程中很难同时得到高质量的Al以及高质量的薄膜。金刚石的话由于禁带宽度过大，不能实现对整个紫外波段的探测，而且价格昂贵。而纳米晶氧化镓作为一种二元氧化物材料，其制备方法相对简单，而且其完美的单晶较容易获得，物理化学性质稳定，被认为是未来紫外探测器最为理想的材料之一。并且有研究显示，纳米晶氧化镓的电阻率还会随着氧气分压的改变而发生改变，而且随着温度的升高，其敏感系数也会大大地提高，由前文可知，氧化镓纳米晶的熔点也很高，稳定性好，物理化学性质稳定，有着氧敏特性，反应快速，不易老化等优点，这就使得纳米晶氧化镓还是制备高温氧气传感器的最佳材料之一。经查阅文献可知，氧化镓由于其稳定的物理化学性质和热稳定性[11]。因此它还可以英公寓电致发光显示器件中，同时氧化镓也是电致发光的荧光粉，向氧化镓中掺杂锰，铬等元素，可以制成绝缘层和发射层组成的电致发光器件。由此可以看出，纳米晶氧化镓不仅仅因为其良好的光电性能广泛的运用于光电材料中，例如以纳米晶氧化镓为原料的紫外探测器在宇宙探索，导弹追踪，火焰预警方面，而且在电致发光和气体传感器方面也有着相关的应用。文献综述