【其他论文】通过液态金属表面化学活性的溶液加工氧化镓半导体纳米材料

        由昆明大学的研究团队在学术期刊 Surfaces and Interfaces 发布了一篇名为 Solution-processed gallium oxide semiconductor nanomaterials via surface chemical activity of liquid metals（通过液态金属表面化学活性的溶液加工氧化镓半导体纳米材料）的文章。

摘要

       第四代半导体材料——氧化镓（Ga₂O₃）因其宽禁带、超高击穿电场、高温耐受性及优异的抗辐射性能而受到广泛关注。Ga₂O₃ 纳米材料主要是通过对羟基氧化镓（GaOOH）进行热处理合成的，但 GaOOH 的合成方法通常依赖于复杂的反应过程、高温高压、精密设备等条件，极大地限制了其实用性和适用范围。本研究提出了一种简便、灵活、环保且易操作的 GaOOH 合成方法。在常温常压条件下，将液态金属（LMs）浸入去离子水（DI 水）中，其表面的 Ga 原子可在较低能量下捕获氧原子和含氧基团，从而转化为纳米级 GaOOH。此外，液态金属具有高表面张力和流动性，有利于在机械搅拌作用下，GaOOH 纳米材料从其表面有效脱离。同时，液态金属与聚四氟乙烯（PTFE）之间的摩擦起电过程进一步促进了反应的进行。随后，所制得的 GaOOH 纳米材料通过退火处理被转化为 Ga₂O₃ 纳米材料。这一策略以可持续性和高效率为基本原则，具备大规模推广的可行性。该方法在推动现代半导体技术发展中具有关键作用，具备重要的应用价值与广阔的发展前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.surfin.2025.106599