第一,液相脉冲激光烧蚀法本身的缺陷,高能的激光束轰击范围有限,只能轰击小型的靶材 来制备纳米晶,因此每次得到的产物都很有限。第二,一旦靶材变多,那么会使得液相中分 散非纳米尺度的氧化镓,这样所得到的产物的光电性能就会下降。第三,设备较为昂贵,一 般只适合在实验室使用而非工厂之类的地点。但是也存在以下优点:在烧蚀过程中没有其它 杂质的影响,产物纯度很高;操作过程简单;制备出的纳米晶氧化镓分散度很均匀等等。虽 然该方法不适合大规模生产纳米晶氧化镓,但是却非常适合研究使用。
1.5 氧化镓纳米晶杂化光电探测器概述
原则上说,光照后物理性质发生改变的材料都可以做成光电探测器。一般光电探测器的 工作原理基于光电效应:光子激发出物质内部的电子形成电流。其输入值是光强,输出值通 常是电信号,有时也可以是某些成分的机械反应。
光电探测器可以分成两类:光子探测器和热力学探测器。光子探测器就是对突发的光辐 射反应。探测过程包括由于光子的吸收而改变探测器的一些性质。热力学探测器是将光直接 转化为热,光辐射后内能增加,因而提高了光照区域的温度,电特性改变。热力学探测器对 光辐射的波长无选择性,这与光子探测器不同。
宽禁带的氧化镓纳米晶,因为其良好的光电性能广泛的运用于光电材料中。氧化镓纳米 晶刚好处于紫外波段,因此可以用作紫外探测器的材料。并且其有着高度透明的性质,由此 就显得更为珍贵。氧化镓纳米晶的制备方法相对简单,而且其完美的单晶较容易获得,物理 化学性质稳定,因此被认为是未来紫外探测器最为理想的材料之一。
此外,氧化镓纳米晶的熔点也很高,物理化学性质稳定,有着氧敏特性,反应快,不易 老化,这就使其成为制备高温氧气传感器的最佳材料之一。同时,氧化镓由于其稳定的物理 化学性质和热稳定性,还可以应用于电致发光显示器件中。