[发明专利]一种GaN纳米晶体的制备方法

摘要

一种GaN纳米晶体的制备方法，首先将Ga2O3加入到浓硝酸中，然后再加入蒸馏水稀释，在微波水热仪中反应使Ga2O3完全溶解，然后用浓氨水调节溶液的pH值后移入微波水热仪反应后过滤，洗涤，干燥后得到GaO2H纳米棒；取GaO2H纳米棒粉体预先放入刚玉坩埚，使粉料在坩埚里均匀分散；将刚玉坩埚放入管式炉中，在氨气保护下升温至800～900℃后保温1～1.5小时，降温速率降温至700～500℃后，换成氮气进行保护，冷却至室温后得到淡黄色GaN纳米晶体。本发明采用微波水热和低温氨化两步法制备结晶程度良好、高纯度氮化镓纳米晶体。其优点是原料相对廉价，工艺操作简单，采用无污染洁净低耗能的微波水热法快速制备结晶良好的GaO2H前驱体纳米棒，低温氨化GaO2H制备GaN纳米晶。

主权项

一种GaN纳米晶体的制备方法，其特征在于：1)选用纯度为99.99％，粒度为200目的Ga2O3、纯度为99.99％的浓氨水和浓硝酸为原料；首先将0.002～0.007mol的Ga2O3加入到30ml的浓硝酸中，然后再加入90ml蒸馏水稀释，搅拌均匀后移入反应釜中，并将反应釜置于微波水热仪中，在微波功率400W，微波温度150℃下反应20～40min后Ga2O3完全溶解，然后用浓氨水调节溶液的pH值至5.5～9，再用磁力搅拌器搅拌1～2h后，移入微波水热仪中，在微波功率500-700W，微波温度120～200℃下反应0.5～2h，过滤，洗涤，干燥后得到GaO2H纳米棒；2)取GaO2H纳米棒粉体预先放入刚玉坩埚，使粉料在坩埚里均匀分散；3)将刚玉坩埚放入管式炉中，抽真空后使真空度不超过-0.05MPa，通氮气至常压后再抽真空，此过程重复三次，通入氨气，同时将炉温从室温以3～5℃/min的升温速率升温至800～900℃后保温1～1.5小时，再以3～5℃/min的降温速率降温至600～500℃后，换成氮气进行保护，冷却至150～200℃后关氮气和电源自然冷却至室温后得到淡黄色GaN纳米晶体。