氧化镓，化学式为 Ga2O3，是白色三角形的结晶颗粒。氧化镓在水中不能溶解，但是在热 酸或者碱溶液中可以微溶，在碱金属氢氧化物和稀无机酸的溶液中易溶。氧化镓的熔点是 1900℃。

在金属镓的所有氧化物中，Ga2O3 是最稳定的。氧化镓有五种同分异构体:α，β，γ，δ，ε。 这 5 种同分异构体中最稳定的是β-Ga2O3，β-Ga2O3 也是唯一一种可以在室温下保存的氧化镓。 其它的同分异构体，如果被加热到 1000℃以上，或者是水热条件下加热到 300℃以上时，都 将被转换为β-Ga2O3。

图 1.2.1 和图 1.2.2 是氧化镓最常见的两种结构，六方晶形的α-Ga2O3 和单斜晶型的β-Ga2O3。

采用不同的方法可制得不同的异构体。

通过把金属镓在空气中加热至 420~440℃，焙烧硝酸盐使之分解，或加热氢氧化镓至 500℃等方法可制得α-Ga2O3；将除β-Ga2O3 外的同分异构体加热到 1000℃以上，或者是水热 条件下加热到 300℃以上，可以制备β-Ga2O3；快速加热氢氧化物凝胶至 400~500℃可制得

γ-Ga2O3；在 250℃加热硝酸镓然后在约 200℃浸渍 12 小时，可制得δ-Ga2O3；在 550℃短暂加 热δ-Ga2O3 约 30 分钟可制得ε-Ga2O3。

氧化镓，属于宽禁带半导体，从深紫外到紫外光的波长范围内，具有良好的透明度。由 于氧化镓本身的电学性能、光学性能，其在光电子器件方面很有发展潜力。目前，氧化镓已 经被应用于光电子器件的多个领域。

1.3 二硫化钼的基本介绍

辉钼矿经过适当的处理，可以得到六方晶系的二硫化钼（MoS2）。如图 1.3.1 所示的二 硫化钼粉末，基本颜色为黑色，稍带有银灰色的光泽。二硫化钼熔点为 1185℃，14℃时密度为 4.80g/cm3，莫氏硬度 1.0~1.5，在 1370℃开始 分解，1600℃时分解为金属钼和硫。一般情况下，二硫化钼在水、稀酸、浓硫酸和有机溶剂 中都不能溶解。

二硫化钼的电子迁移速率为 100cm2/vs，晶体硅的电子迁移速率为 1400cm2/vs。虽然二硫 化钼的电子迁移速率比晶体硅低许多，但是却比非晶硅以及其它半导体好。而且，虽然同为 二维材料，石墨烯没有带隙，二硫化钼却有 1.8eV 的能带隙。可以想象，未来二硫化钼一定 有更优良的应用。

天然钼精矿粉，通过化学提纯等一系列步骤可以制备出二硫化钼粉末。二硫化钼粉末摸 上去有滑腻感。二硫化钼粉末轻易不粘结，分散性能极佳。如果将其添加在各种油脂里，能 够形成绝不粘结的胶体状态，而且使油脂更润滑，是重要的固体润滑剂。它也适用于高温、 高压、高转速高负荷的机械工作状态，可以延长设备寿命，被誉为“高级固体润滑油王”。

1.4 纳米晶金属氧化物的制备方法

目前，实验室中制备纳米晶金属氧化物的方法有很多。如沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、 有机配合物前驱体法、微乳液法等。沉淀法通常是在该金属的盐溶液中加入添加剂使其沉淀。或者使该溶液水解，形成氢氧 化物、水合氧化物或盐类化合物，因其不溶而从溶液中析出。然后再进行清洗、干燥、热处 理，最后制得纳米物质。

沉淀法成本不高，但是也有不少缺陷：首先沉淀物通常是易粘的胶状，不容易洗净。其 次添加剂若不去除干净，很容易成为成品中的杂质。另外该过程中可能有不少成分会出现偏 析。用水清洗时部分沉淀物溶解。此外，由于很多种金属难以产生沉淀反应，所以沉淀法适 用的情况也有限制。

水热法是指在密封的压力容器中，以水溶液或者是其它液体作为反应介质，将反应体系 加热至临界温度，使反应环境高温高压。使一般难溶或不溶的物质溶解，在溶液中达到过饱 和的程度，形成生长基元，最终转化成所需成品。