1.一种氧化镓相结纳米柱阵列,其特征在于,包括
衬底,
位于衬底上的Ga2O3籽晶层,
位于Ga2O3籽晶层背离衬底层方向的有序的Ga2O3相结纳米柱阵列,所述Ga2O3纳米柱阵列由α-Ga2O3和β-Ga2O3构成相异质结构成。
2.根据权利要求1所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列,其特征在于,所述Ga2O3相结纳米柱阵列的Ga2O3相结纳米柱是由α-Ga2O3纳米柱为内核,β-Ga2O3为外壳包裹于α-Ga2O3纳米柱构成;Ga2O3相结纳米柱的直径为40~800nm,Ga2O3相结纳米柱的高度为0.2~20μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列,其特征在于,所述衬底为FTO导电玻璃。
4.一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,将Ga2O3籽晶层溶液旋涂于衬底表面,烘干,形成覆盖Ga2O3籽晶层的衬底;
步骤二,将步骤一所得的覆盖Ga2O3籽晶层的衬底置于Ga(NO3)3生长溶液中,水热反应,形成GaOOH纳米柱阵列;
步骤三,将步骤二所得的GaOOH纳米柱阵列于400℃煅烧,得到α-Ga2O3纳米柱阵列;
步骤四,将步骤三所得的α-Ga2O3纳米柱阵列高温煅烧,形成α/β-Ga2O3相结纳米柱阵列。
5.根据权利要求4所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤四的高温煅烧为700℃下煅烧20-60min,或在780℃-820℃,高温煅烧时间为10min。
6.根据权利要求4所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤三的400℃煅烧的时间为240min。
7.根据权利要求4所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤一的Ga2O3籽晶层溶液的浓度为0.05~0.3M;旋涂的转速为3000r/min,旋涂时间为15秒;
烘干条件为300℃保温30min,再500℃保温60min。
8.根据权利要求4或5或6或7所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤二的Ga(NO3)3生长溶液的浓度为0.15~0.3g/30mL;水热的温度为150℃,水热的生长时间为2~24h。
9.根据权利要求4或5或6或7所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤一的Ga2O3籽晶层溶液以乙醇胺、异丙醇镓和乙二醇甲醚为前驱体,在60℃水浴加热60min制得。
10.根据权利要求4或5或6或7所述的一种氧化镓相结纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,所述衬底为FTO导电玻璃,所述FTO导电玻璃经过预处理,所述预处理分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗10min,然后在烘箱中干燥。