[發(fā)明專利]一種多孔GaN的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310169136.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN103332661A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃俊;徐科;王建峰;周桃飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): C01B21/06
• 分類號(hào): C01B21/06
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及光化學(xué)制備領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔GaN的制備方法。

【背景技術(shù)】

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用的氣體以及在生產(chǎn)過程中生成的氣體的種類、數(shù)量也在增多。其中很多是易燃、易爆或者有毒的氣體。為了保障工作人員的人身安全，必須對(duì)氣體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用等過程中加強(qiáng)監(jiān)測與定性分析，因此發(fā)展高靈敏的氣敏傳感器具有重要意義和廣闊的應(yīng)用前景。

半導(dǎo)體氣敏傳感器因?yàn)橹谱鞴に嚭唵巍⒊杀据^低、靈敏度較高等特點(diǎn)成為人們研究的最熱門課題之一。然而，隨著科技的發(fā)展，人們?cè)诤教臁⒑四艿阮I(lǐng)域?qū)怏w檢測的要求更加苛刻，使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料制備氣敏傳感器不再滿足上述領(lǐng)域的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

為提供一種制作工藝簡單、成本較低、靈敏度較高氣敏傳感器材料，本發(fā)明提出一種多孔GaN材料的制備方法。

本發(fā)明提出的多孔GaN材料的制備方法包括以下步驟：S1、將K₂S₂O₈溶解于去離子水或純凈水中，配制濃度為0.0001mol/L-2mol/L的K₂S₂O₈溶液；S2、在所述K₂S₂O₈溶液中加入NaOH或KOH，配制pH值大于7的混合溶液；S3、將GaN材料置于所述混合溶液中，用紫外光源照射所述GaN材料，獲得多孔GaN材料。

本發(fā)明提出的多孔GaN材料的制備方法利用極其廉價(jià)的光化學(xué)技術(shù)在GaN材料表面上產(chǎn)生納米級(jí)孔洞，這些納米級(jí)孔洞極大地增加了GaN材料的表面積，因此所述多孔GaN材料表面氣體成分和壓強(qiáng)的微弱變化會(huì)引起所述多孔GaN材料電阻率的變化，通過鎖相放大器等微小電信號(hào)測試設(shè)備可以將多孔GaN材料電阻率的微小變化檢測出來，從而發(fā)展高靈敏度的氣敏傳感器。

【附圖說明】

圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例的多孔GaN材料的制備方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰，以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，文中所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供一種多孔GaN材料的制備方法，如圖1所示，該方法包括以下步驟：S1、配制濃度為0.0001mol/L-2mol/L的K₂S₂O₈溶液；S2、在所述K₂S₂O₈溶液加入NaOH或KOH，配制pH值大于7的混合溶液；S3、將GaN材料置于所述混合溶液中，并用紫外光源照射，獲得多孔GaN材料。

具體地，在步驟S1中，將K₂S₂O₈溶解于去離子水或純凈水中，配制濃度為0.0001mol/L-2mol/L的K₂S₂O₈溶液；在步驟S2中，在所述K₂S₂O₈溶液中加入NaOH或KOH，配制pH值大于7的混合溶液；在步驟S3中，將GaN材料置于所述混合溶液中，用紫外光源照射所述GaN材料，獲得多孔GaN材料。

在一實(shí)施例中，步驟S2中的所述混合溶液的pH值為9-11。

在優(yōu)選實(shí)施例之一中，將GaN材料置于pH值為9-11的所述混合溶液中，用光照強(qiáng)度為0.01-0.03w/cm²的紫外光源照射所述GaN材料200-300秒，獲得尺寸為5-10nm的多孔GaN材料。

在優(yōu)選實(shí)施例之二中，將GaN材料置于pH值為9-11的所述混合溶液中，用光照強(qiáng)度為0.01-0.03w/cm²的紫外光源照射所述GaN材料800-900秒，獲得尺寸為10-30nm的多孔GaN材料。

在優(yōu)選實(shí)施例之三中，將GaN材料置于pH值為9-11的所述混合溶液中，用光照強(qiáng)度為0.1-0.3w/cm²的紫外光源照射所述GaN材料20-30秒，獲得尺寸為40-100nm的多孔GaN材料。