[发明专利]一种制备GaAs薄膜材料的方法

权利要求书

1.一种制备GaAs薄膜材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将Ga₂O₃与As的氧化物按摩尔比Ga:As=1:1混合后研磨均匀，加入与固体原料质量50%～100%的无水乙醇，研磨均匀后常温下真空干燥得固体粉末，用10～15MPa的压力将其压成厚度为1～10mm的片材，密封于真空石英安瓶中，然后将其放置于反应器刚玉坩埚中，在管式炉中加热到500℃～600℃，恒温2～4h后自然冷却得到反应产物；

步骤2.将真空石英安瓶打碎，放置反应产物于薄膜沉积装置内反应区，基片放置于薄膜沉积装置内沉积区，用高纯氮气抽真空置换到氧气浓度为ppm级，然后用Ar、H₂混合气体抽真空置换2～3次，再抽真空至7～13Pa，控制升温速度为5～10℃/min，反应区加热升温至1000℃～1250℃，沉积区加热升温至600℃～800℃，通入氢气、作为还原萃取剂，恒温2～4h，其间保持真空度≥-0.08MPa；最后自然降温至室温，充入Ar、H₂混合气体至常压，基片表面沉积得GaAs薄膜材料。

2.按权利要求1所述一种制备GaAs薄膜材料的方法，其特征在于，所述As的氧化物为As₂O₃或As₂O₅，相应反应产物为GaAsO₃或GaAsO₄。

3.按权利要求1所述一种制备GaAs薄膜材料的方法，其特征在于，步骤2中所述还原萃取剂采用氢气、氢-氩混合气、活性炭或碳氢化合物。

4.按权利要求1所述一种制备GaAs薄膜材料的方法，其特征在于，所述片材厚度为1～10mm。

5.按权利要求1所述一种制备GaAs薄膜材料的方法，其特征在于，所述Ar、H₂混合气体中H₂体积占混合气体总体积的10%～30%。