[发明专利]一种利用液态金属镓制备大尺寸二维晶态氮化镓的方法

权利要求书

1.一种利用液态金属镓制备大尺寸二维晶态氮化镓的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.在50-100℃的环境中，将镓液滴放置在玻璃片上；

S2.用绝缘硅片向下挤压所述镓液滴，在所述绝缘硅片上形成镓覆膜，生成带有镓覆膜的绝缘硅片；

S3.将带有镓覆膜的绝缘硅片置于乙醇溶液中超声处理，去除多余液态镓，在绝缘硅片上得到二维Ga₂O₃薄膜；

S4.将带有二维Ga₂O₃薄膜的绝缘硅片浸于60-80℃的乙醇溶液中，去除二维Ga₂O₃薄膜上多余的金属颗粒；

S5.对制得的二维Ga₂O₃薄膜进行氮化，获得大尺寸二维晶态氮化镓；

所述步骤S5中，所述氮化的工艺具体如下：

将经过S4步骤除去多余金属颗粒的带有二维Ga₂O₃薄膜的绝缘硅片倒扣于第一石英舟上，将 CH₄N₂O粉末放置于第二石英舟中，将第一、第二石英舟转移到管式炉中，用管式炉进行加热；

所述第一石英舟放置在管式炉载气气流的下游，第二石英舟置于管式炉载气气流的上游；反应过程中通入惰性气体作为载气。

2.如权利要求1所述的一种利用液态金属镓制备大尺寸二维晶态氮化镓的方法，其特征在于，所述第一石英舟放置在管式炉载气气流的下游的具体位置为：第一石英舟的中心点离管式炉中心温区4-5cm，

所述第二石英舟置于管式炉载气气流的上游的具体位置为：第二石英舟的中心点离管式炉中心温区4-5cm 。

3.如权利要求2所述的一种利用液态金属镓制备大尺寸二维晶态氮化镓的方法，其特征在于，所述反应过程中的载气为氩气，载气气压为150-250Pa ，反应时间为50~60分钟。

4.如权利要求3所述的一种利用液态金属镓制备大尺寸二维晶态氮化镓的方法，其特征在于，用管式炉进行加热时，设置所述管式炉的温度范围为800-1000℃。