[发明专利]一种可用于深紫外极弱光探测高纯纳米结构ZnGa2O4的制备方法

摘要

本发明公开了一种可用于深紫外极弱光探测的高纯纳米结构ZnGa₂O₄的制备方法。ZnGa₂O₄带隙宽度为4.4‑4.7eV，具有优异的热学和化学稳定性、较高的电子迁移率，能承受较高电流冲击，可用于深紫外光电探测器、发光二极管、低电压发光。本发明采用液相激光烧蚀和溶剂热法相结合的方式，通过在液体介质中激光烧蚀高纯锌靶和氧化镓靶，获得高活性溶剂热前驱体，经过溶剂热法合成高纯纳米结构ZnGa₂O₄。本发明所采用方法与现有ZnGa₂O₄纳米材料制备方法相比，具有产物高纯度、单一相结构、结晶性良好、尺寸均一、形貌可控、制备简单、实验环境温和、反应时间短等优点；制备的ZnGa₂O₄纳米材料可用于组装成深紫外光电探测器，并可实现对极弱光高灵敏、快响应、耐高压探测。

主权项

1.一种可用于深紫外极弱光探测高纯纳米结构ZnGa₂O₄的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、向反应容器中加入去离子水溶液，将镓源靶材置于去离子水中，采用磁力搅拌器始终保持去离子水均匀搅拌；所述镓源靶材为纯度大于99.99％高纯氧化镓陶瓷靶；步骤2、调节激光器的脉冲激光光束的光路，使激光光束聚焦在去离子水中液面与靶材交界处，选取适当的激光波长、频率及能量，开启脉冲激光，对镓源靶材进行烧蚀；步骤3、更换镓源靶材为锌源靶材，使用激光器在原溶液中继续烧蚀锌源靶；步骤4、取出锌源靶材，调节胶体溶液pH使溶液呈碱性，获得前驱体溶液；步骤5、将前驱体溶液转移至反应釜中并放入真空鼓风干燥箱内，设定热溶剂反应温度与时间，开始反应；步骤6、反应结束后，待反应体系随炉冷却至室温；步骤7、去除反应釜内衬中上层清液，将反应釜底部产物用去离子水与乙醇清洗离心，得到沉淀，所述沉淀即为所述的高纯纳米结构ZnGa₂O₄。