氮化鋁和氮化鎵納米材料的制備與表征.pdf

1、以Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料為代表的第三代信息功能材料是近年來半導(dǎo)體器件研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。Ⅲ族氮化物材料由于其特有的性能引起了相關(guān)研究人員很大的興趣。發(fā)展新合成方法、拓展新體系、合成新結(jié)構(gòu)、探索新性能及其應(yīng)用是當(dāng)今重要的前沿研究內(nèi)容。 Ⅲ族氮化物材料的合成是相關(guān)研究的基礎(chǔ)。在對(duì)Ⅲ族氮化物納米材料合成、應(yīng)用等方面的發(fā)展進(jìn)行了充分研究的基礎(chǔ)上，本論文探索了其合成的新路線。采用Ⅲ族金屬單質(zhì)直接作為反應(yīng)源，在高壓釜中合成出氮化鋁和氮化鎵納米材料

2、。 主要內(nèi)容歸納如下： 1．在500-650℃條件下，利用鋁粉和鹽酸肼在高壓釜中直接反應(yīng)制備出了氮化鋁材料。粉末X-射線衍射（XRD）顯示制得的樣品為六方相的氮化鋁，晶格常數(shù)a=3．10A，c=5．02A，與JCPDS卡標(biāo)準(zhǔn)值接近（No．25-1133，a=3．11A，c=4．98A）。TEM照片顯示制得的氮化鋁是納米棒和納米小顆粒的混合形貌。而且我們?cè)诖罅繉?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推出氮化鋁可能的生成機(jī)理。 2．在350-

3、550℃條件下，以金屬鎵和氨基鈉為原料在高壓釜中合成出氮化鎵材料。粉末X-射線衍射（XRD）顯示制得的樣品為六方相的氮化鎵，晶格常數(shù)a=3．1951A，c=5．1832A，與JCPDS卡片值接近（No．74-0243，a=3．195 A，c=5．182 A）。SAED、HRTEM的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步證明了氮化鎵的六方相結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，反應(yīng)溫度是影響氮化鎵顆粒結(jié)晶性的一個(gè)重要因素，隨著反應(yīng)溫度的升高，強(qiáng)且尖銳的衍射峰出現(xiàn)，顯示出產(chǎn)品良