王汐璆，庄文昌，张凯惠，付 博，贾志泰，罗新泽

(1.徐州工程学院化学化工学院，徐州 221111; 2.伊犁师范大学化学与环境科学学院，伊宁 835000； 3.太原理工大学材料科学与工程学院，太原 030024; 4.山东大学晶体材料国家重点实验室，济南 250100)

1 引 言

Ga2O3具有五种同分异构体，其中单斜晶型的β-Ga2O3是最稳定的相结构之一[1-3]。β-Ga2O3是一种宽带隙半导体材料，宽频带隙高达4.9 eV，具有从深紫外到可见光波段透明导电、高迁移率、耐高压、耐辐照等优异特性[4-8]。这意味着β-Ga2O3纳米线拥有更大的实际应用领域，可用于透明导电材料、日盲型紫外探测、场效应晶体管、气敏传感器及高压功率器件等光电子器件[9-12]。研究人员发现由于氧空位和Ga间隙，β-Ga2O3具有固有的n型导电性，因此可使用可控掺杂和缺陷工程等手段，通过控制生长过程中的条件(气体、温度等)和掺杂剂、催化剂的类型，改变其导电性和复合活性等，也可直接影响其功能性的表面缺陷(例如氧空位、表面原子配位或局部应变区域)的浓度[13-16]。

易制备和大规模生产是两个基于β-Ga2O3纳米线应用的先决条件。其制备方法多种多样，主要包括物理蒸发、碳热还原反应、水热法、化学气相沉积法(CVD)、电弧放电法、微波等离子体法等[16-20]。其中大多数方法因其较低的生长速率，且需要较长的处理时间，阻碍了其进一步的研究应用。CVD技术相较于其他生长方法操作更简易灵活、成品率更高、成本更低。一般情况下，纳米线的生长包括三个过程：形成合金液滴、形成晶核、晶体生长。常用方法有两个，分别为：气液固法(VLS)和气固法(VS)。……