目前国内对纳米晶氧化镓的制备已经有了初步的发展,但是依旧有很多的参数不足,还需要继续的研究与探索才能实现纳米晶氧化镓的大规模制备和应用。
朱峰等人运用微波等离子体法,将分析纯级纯度的液体镓放置在双面抛光的硅片上,然后置于真空的微波装置内,然后再通入水蒸气和Ar气组成的混合气体,通过微波作用使得金属镓液滴周围形成等离子球,从而制得分散均匀,结晶性良好的纳米晶氧化镓。他们在实验过程中谈久了影响产物粒子的因素,如放电功率,放电时间,Ar和水蒸气的流量等因素并对制得的产物进行了XRD衍射分析,扫描电镜分析,透射电镜分析,最终得到的结论为:在600W的放电功率下进行2h的放电,通入的Ar气和水蒸气流量为100sccm时所得到的纳米晶氧化镓的性能最佳。87874
刘永峰等人发表的《氧化镓纳米材料的制备及结构表征》中,运用JCK-500A型磁控溅射仪,在1200°C的高温下,将高纯氧化镓粉末以及石墨粉(比例为1:3)放入恒温区,并以溅射有15nmAu厚的硅片为衬底,分别生长30min,60min,90min,120min后,经过自然冷却,可以得到大量的白色絮状产物,经过XRD,EDS,TEM,Laman等技术分析确定这些白色絮状物为高纯纳米氧化镓晶体。
而田立飞等人则是通过化学气相沉积法制备的氧化镓纳米晶。化学气相沉积法是指在一定的温度条件下,反应物以气态形式参与化学反应最终形成固态产物,并沉积于固态衬底表面的方法。化学气相沉积法所得到的产物分散性好,成分可控,并且容易进行大规模生产。而且通过控制化学气相沉积法中的反应时间和反应温度就可以控制生成的纳米晶的结晶质量和密度分布,是一种广泛运用的方法。文中采用化学气相沉积法,通过控制反应的时间和温度,通过分析氧化镓纳米晶的成长机制,成功制备出了光电性质良好的氧化镓纳米晶。论文网
发展趋势:目前虽然已经有了大量的方法和途径来制备纳米晶氧化镓,但是各个方法也都还在探索阶段,还没有具体成型,本实验采用的激光烧蚀法目前也还在探索过程中,但是液相脉冲激光烧蚀法存在以下几个优点,其一,在烧蚀过程中不会受到其他其他杂质的影响,产物纯度很高,其二,操作过程简单,其三,制备出的纳米晶氧化镓分散度很均匀。然而该方法还是存在一定的缺陷的,比如该方法不适合用于行业性的大规模合成。第一,是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,该方法中一旦靶材变多,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,该方法的设备较为昂贵,一般只适合在实验室使用而非工厂之类的地点。虽然该方法不适合大规模生产纳米晶氧化镓,但是对于实验室来说其优点就足以弥补缺点,因此该方法非常适合研究使用。
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