【作者】 李春华；

【导师】 刘光焕；

【作者基本信息】 太原理工大学 ， 材料学， 2006， 硕士

【摘要】 近年来，宽带隙半导体材料—GaN一维纳米材料已引起了人们极大的兴趣，这些纳米材料具有许多独特的性能并且在光、电及机械等方面具有极大的应用潜能。本文对GaN和TiO₂一维纳米材料的合成、显微结构及物性进行了系统研究。主要结果如下： 1、在一两端开口的管式炉中，用简单的氨化法，在1000℃合成出大量高质量的氮化镓纳米线。本文选用氧化镓和氨气为原料，氧化铟为催化剂合成氮化镓纳米线。在相同的实验条件下，氧化镓含量不同时，合成了氮化镓纳米晶须。利用场发射扫描电镜（FESEM）、能谱分析（EDS）、X-Ray衍射（XRD）、选区电子衍射（SAED）及高分辨透射电镜（HRTEM）对试样进行了表征，结果表明：得到的纳米线平直、光滑，其直径在30-50nm范围内，长度可达几十微米。纳米线是具有六方晶系纤锌矿结构的GaN单晶体，且纳米线中缺陷很少，最后对其生长机理进行了讨论。纳米晶须的直径在200nm左右，粗细不均匀，长度从几十纳米到几百纳米不等，表面形貌不规则，多呈层状结构。 2、通过金属镓与氨气直接反应，在单晶硅基片表面，以氧化铟作催化剂，在水平管式炉中成功制备出氮化镓纳米线。FESEM、XRD、HRTEM更多还原

【Abstract】 Recently, a great deal of interest in wide band gap semiconductor of one -dimensional GaN nanomaterials has been stimulated by the discovery of novel property and potential application in optical, electric and mechanical fields. In this disserctation, one-dimensional GaN nanowires were systematically synthesized and investigated. The main results are as follows.1. In tubular furnace, high quality GaN nanowires were synthesized by ammoniation at 1000℃. Ga₂O₃ and NH₃ were used as starting materials to prepare GaN nanowires. The change in the content of Ga₂O₃ resulted in the synthesis of GaN nanowhiskers. Field emission scanning electron microscope （FESEM）, energy dispersive X-ray spectroscopy （EDS）, X-ray diffraction （XRD）, high resolution transmission electron microscopy （HRTEM） and selected area electron diffraction （SAED） were used to characterize the更多还原