【摘 要】
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采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法，以Au 为催化剂，在n 型(100)Si 衬底上成功制备了纤锌矿结构的GaN 纳米线。本文摒弃在传统制备方法中会对环境及设备产生腐蚀和污染的氨气(NH3)、三甲基镓(TMG)等氮和镓的前驱体。采用射频(RF)电源电离N2 和H2的混合气体、加热Ga2O3 与炭粉混合粉末的方法，通过调控反应温度、镀金时间、反应时间和射频电源功率等工艺参数在900℃、镀金
【机 构】
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北京工业大学材料科学与工程学院,薄膜材料与技术实验室,北京 100124 北京工业大学固体微结构与
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采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法，以Au 为催化剂，在n 型(100)Si 衬底上成功制备了纤锌矿结构的GaN 纳米线。本文摒弃在传统制备方法中会对环境及设备产生腐蚀和污染的氨气(NH3)、三甲基镓(TMG)等氮和镓的前驱体。采用射频(RF)电源电离N2 和H2的混合气体、加热Ga2O3 与炭粉混合粉末的方法，通过调控反应温度、镀金时间、反应时间和射频电源功率等工艺参数在900℃、镀金30s、反应时间60min、射频功率80w 的反应条件下成功制备出高质量GaN 纳米线。由X 射线衍射仪(XRD)图谱可以看出生成的GaN 纳米线为六方纤锌矿结构；场发射扫描电镜(FESEM)及透射电镜(TEM)图谱分析可知纳米线的长度为～10μm、直径140nm 左右；光致发光(PL)光谱显示所制备的GaN 纳米线可发出较强的紫外光；场致电子发射测试结果显示纳米线的结构形貌会对其场发射性能产生显著影响。本研究中通过调控生长条件制备出形貌和尺寸相对较为均一的高质量纳米线，将为制备高性能的光电材料—GaN 纳米线提供一种新的思路和方案，对研究GaN 纳米线的光电性能也具有重要意义。
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