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GaAs是一种非常重要的Ⅲ-Ⅴ族直接带隙化合物半导体材料,具有高的电子迁移率,优良的光电性能,广泛应用于制造微波器件,红外光电器件以及太阳能电池。GaAs是非常重要的光电子与微电子材料,深受国际关注,对于它的研究已经成为当前半导体科学领域的热点。工业生产中,热壁外延(HWE)、分子束外延(MBE)以及金属有机化学气相沉积(MOCVD)等方法常被用于制造GaAs材料,但普遍存在设备复杂,成本高的缺点,如何采用简易方法制备GaAs材料便成为研究者关注的焦点。本文采用分步电沉积的方法,制备了GaAs纳米薄膜并且对其形成机理作了研究。同时,采用水热法制备了GaAs八面体以及薄膜,并对其晶体结构、形貌特征、光学性能以及形成机理进行了系统研究,主要结果如下:1、采用分步电沉积法,配合适当的退火工艺,制备了GaAs纳米薄膜。通过XRD、FESEM、UV-Vis、PL对不同退火工艺下所制薄膜进行测试。得出制备GaAs薄膜的最佳退火工艺参数,为300℃退火2h。此条件下制备的GaAs薄膜为面心立方晶系,颗粒分布均匀,Ga与As的原子量比接近1:1,PL峰为红外发射峰。随着退火温度的升高,薄膜内颗粒尺寸增大,Ga与As原子量比发生变化,禁带宽度值减小。并对GaAs薄膜的形成机理进行了探讨。2、采用水热合成法,以单质Ga和As2O3为反应源,制备了形貌为八面体的GaAs粉末。研究了反应物摩尔比、HCl浓度、退火温度、反应时间对产物的影响。反应物摩尔比的变化会导致产物中产生其它杂质;HCl浓度较低时(<2mol/L),溶液内反应不充分,HCl浓度较高时(>2mol/L),会使生成的GaAs八面体发生水解,八面体形貌遭到破坏;随着退火温度的升高,晶体的结晶程度得到改善,GaAs八面体尺寸逐渐增大;随着反应时间的延长,GaAs产物经历了由纳米颗粒向八面体结构的转变。最后得出制备GaAs八面体的最佳反应条件是:反应物Ga与As2O3摩尔比为2:1,溶液中HCl浓度2mol/L,在190℃下反应20h后,再在300℃下退火1h。此时制得GaAs八面体大小均匀,表面平滑,不含其它杂质。并对GaAs八面体的形成机理进行了研究。3、采用水热合成法,以Ti片为基底,成功制备了GaAs薄膜。薄膜由球状颗粒组成,为面心立方结构,同时考察了反应时间对薄膜的影响,得到制备GaAs薄膜的最佳反应时间为15h。生成的GaAs薄膜发射峰位于879nm处,为红外发射。