Ag作催化剂制备的GaN的形貌及其性能.pdf

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1、第29卷第1期无机化学学报Vo1．29No．12013年1月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY63—68Ag作催化剂制备的GaN的形貌及其性能朱琳l23余春燕，2’梁建12，3马淑芳，2,3邵桂雪23许并社，l，2，3(太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室，太原030024)(山西省新材料工程技术研究中心，太原030024)(太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024)摘要：用化学气相沉积法(CVD)在Si(1oo)衬底上以Ag纳米颗粒为催化剂制备了微纳米结构的GaN，原料是熔融态的金属Ga和气态的NH3。采用X射线衍射仪(xRD)、透射

2、电镜frEM)、X—ray能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、光致发光能谱(PL)和霍尔效应测试对样品进行了结构、成分、形貌和发光、电学性能分析。结果表明：生成的自组装GaN为六方纤锌矿的类似小梯子的微纳米单晶结构，且在不同的温度下，GaN的发光性能和电学性能也有所不同，相对于强的紫外发光峰，其它杂质发光峰很微弱，且均呈P型导电。对本实验所得到的GaN微纳米结构的可能形成机理进行了探讨。关键词：催化剂Ag；CVD：GaN微纳米结构中图分类号：O614．122：TN304．23文献标识码：A文章编号：1001．4861(2013)01—0063—06DOI：10．3969~．i

3、ssn．1001—4861．2013．00．019MorphologyandPerformanceofGaNwithCatalystAgZHULin，YUChun—Yan，LIANGJian，MAShu．Fang’互SHAOGui-Xue，zXUBing-She，，3(KeyLaboratoryofInteoCaceScienceandEngineeringinAdvancedMaterialsofTaiyuanUniversityofTechnology,Min~tuofEducation，Taiyuan030024，China)(2ShanxiResearchCenterofAdvan

4、cedMaterialsScienceandTechnology,Taiyuan030024,China)(CollegeofMaterialScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024，China)Abstract：GaNmicro／nanostructuresweresynthesizedonSi(100)substratewithAgnanoparticlesascatalystviachemicalvapordepositionfCVD)。Therawmaterialsaremeltingmeta

5、lGaandNHzgas．Thestructure，composition，morphologyandluminouspropertyofGaNwereanalyzedbymeansofX—raydiffraction(XRD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，energydispersiveX—rayspectroscopy(EDS)，fieldemissionscanningelectronmicroscopy(SEM)，Photoluminescence(PL)andHalleffectmeasurementrespectively．There

6、sultsshowthatthegrownsel~assemblehexagonalWurtziteGaNnanostructuresaresinglecrystalnanoscaleandmicrongradesmallladders．TheopticalandelectricalpropertiesofthegrownGaNnanostrueturesaredifferent．Relativetothestrongultravioletlightpeak，otherimpuritiesphot0luminescencepeaksareweak，Theyarep-typeconducti

7、ve．Furthermore，thepossibleformationmechanismofthoseGaNmicro／nanostructuresisdiscussed．Keywords：catalystAg；CVD；GaNmicro／nanostructures收稿日期：2012。06—14。收修改稿13期：2012—09—09。国家自然科学基金fNo．510o2102)和山西省回国留学人员重点科研(2O09-03)