[发明专利]一种多孔GaN的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及光化学制备领域，尤其涉及一种多孔GaN的制备方法。

【背景技术】

随着现代工业的发展，在工业生产过程中使用的气体以及在生产过程中生成的气体的种类、数量也在增多。其中很多是易燃、易爆或者有毒的气体。为了保障工作人员的人身安全，必须对气体在生产、运输、储存、使用等过程中加强监测与定性分析，因此发展高灵敏的气敏传感器具有重要意义和广阔的应用前景。

半导体气敏传感器因为制作工艺简单、成本较低、灵敏度较高等特点成为人们研究的最热门课题之一。然而，随着科技的发展，人们在航天、核能等领域对气体检测的要求更加苛刻，使用传统的半导体材料制备气敏传感器不再满足上述领域的技术要求。

【发明内容】

为提供一种制作工艺简单、成本较低、灵敏度较高气敏传感器材料，本发明提出一种多孔GaN材料的制备方法。

本发明提出的多孔GaN材料的制备方法包括以下步骤：S1、将K₂S₂O₈溶解于去离子水或纯净水中，配制浓度为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、将GaN材料置于所述混合溶液中，用紫外光源照射所述GaN材料，获得多孔GaN材料。

本发明提出的多孔GaN材料的制备方法利用极其廉价的光化学技术在GaN材料表面上产生纳米级孔洞，这些纳米级孔洞极大地增加了GaN材料的表面积，因此所述多孔GaN材料表面气体成分和压强的微弱变化会引起所述多孔GaN材料电阻率的变化，通过锁相放大器等微小电信号测试设备可以将多孔GaN材料电阻率的微小变化检测出来，从而发展高灵敏度的气敏传感器。

【附图说明】

图1所示为本发明一实施例的多孔GaN材料的制备方法流程图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合具体实施例及附图，对本发明作进一步详细说明。应当理解，文中所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。

本发明提供一种多孔GaN材料的制备方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：S1、配制浓度为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、将GaN材料置于所述混合溶液中，并用紫外光源照射，获得多孔GaN材料。

具体地，在步骤S1中，将K₂S₂O₈溶解于去离子水或纯净水中，配制浓度为0.0001mol/L-2mol/L的K₂S₂O₈溶液；在步骤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；在步骤S3中，将GaN材料置于所述混合溶液中，用紫外光源照射所述GaN材料，获得多孔GaN材料。

在一实施例中，步骤S2中的所述混合溶液的pH值为9-11。

在优选实施例之一中，将GaN材料置于pH值为9-11的所述混合溶液中，用光照强度为0.01-0.03w/cm²的紫外光源照射所述GaN材料200-300秒，获得尺寸为5-10nm的多孔GaN材料。

在优选实施例之二中，将GaN材料置于pH值为9-11的所述混合溶液中，用光照强度为0.01-0.03w/cm²的紫外光源照射所述GaN材料800-900秒，获得尺寸为10-30nm的多孔GaN材料。

在优选实施例之三中，将GaN材料置于pH值为9-11的所述混合溶液中，用光照强度为0.1-0.3w/cm²的紫外光源照射所述GaN材料20-30秒，获得尺寸为40-100nm的多孔GaN材料。