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专利号: 2020105703884
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-01-05
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摘要:

权利要求书:

1.一种大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:以双温区管式炉作为反应装置,在管式炉内两个温区分别放置有内置尿素的瓷舟和涂覆有硝酸镓溶液的蓝宝石基底,在保护气氛条件下,分别对瓷舟和蓝宝石基底进行升温,控制升温速率在瓷舟处达到130~

138℃同时蓝宝石基底处的温度为850~950℃,保温使尿素气体与蓝宝石基底的硝酸镓溶液分解产物气相沉积形成大面积二维氮化镓薄膜。

2.根据权利要求1所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述硝酸镓溶液是通过旋涂方式涂覆在所述蓝宝石基底上,旋涂速率为6000~10000RPM。

3.根据权利要求2所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述硝酸镓溶液的浓度为10~20wt%。

4.根据权利要求3所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述硝酸镓溶液为硝酸镓溶解于水形成的溶液,所述硝酸镓溶液中滴加有稀硝酸。

5.根据权利要求4所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述蓝宝石基底在涂覆硝酸镓溶液还包括清洗工序,所述清洗工序包括以下步骤:依次对蓝宝石基底进行食人鱼溶液处理、plassma处理,接着在经由丙酮、乙醇、水各超声除杂,然后用氮气枪吹干,并保存在真空干燥箱内待用。

6.根据权利要求5所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述保护气氛为Ar/H2混合气体。

7.根据权利要求6所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述蓝宝石基底的升温速率为10~30℃/min,保温时间为20~40min。

8.根据权利要求7所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:所述双温区管式炉的保护气氛为流动气氛,排出的气体经过尾气处理后再排放。

9.根据权利要求8所述的大面积二维氮化镓薄膜的制备方法,其特征在于:在氮化镓薄膜生成过程中,瓷舟处温度为134℃,蓝宝石基底处的温度为900℃。

10.一种权利要求1~9所述大面积二维氮化镓薄膜的制备方法得到的氮化镓薄膜。