本文采用氨化磁控溅射 Ga<,2>O<,3>/Ti 和 Ga<,2>O<3>/TiO<,2>薄膜的方法在硅衬底上合成了GaN 纳米结构.通过研究不同生长条件对制备 GaN 纳米结构的影响,初步提出并探讨了此方法合成 GaN 纳米结构的生长机制. 我们首先利用磁控溅射系统在 Si 衬底上制备 Ti 薄膜,然后将样品在氨气气氛中退火,用 X 射线衍射(XRD)和傅里叶红外吸收谱(FTIR)分析了样品的结构和组分.通过研究Ti/Si薄膜在NH<,3>中的行为,了解到 Ti 很容易与 Si 反应生成TiSi<,2>,Ti 在高温下也可以和NH<,3>反应生成TiN.但随着温度的升高,都有转化为TiO<,2>的趋势.这和我们的热力学分析结果也是一致的. 我们利用磁控溅射系统先在 Si 衬底上制备Ga<,2>O<,3>/Ti薄膜,接着在氨气气氛中退火制备 GaN 纳米结构.用 X 射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收谱(FTIR)、X 射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等测试手段详细分析了 GaN 纳米材料的结构、组分和形貌特性.结果表明:合成的纳米结构为六方纤锌矿结构的 GaN;氨化温度和 Ti 薄膜的厚度都对一维 GaN 纳米结构的结晶质量和形貌产生很大的影响.随着氨化温度的升高,纳米结构的结晶质量逐渐变好,直径逐渐变大,但当氨化温度升高到1000℃时,纳米结构的结晶质量开始下降,直径又开始变细.另外选用不同的中间层厚度,发现得到的纳米结构形貌各异,说明中间层的厚度对 GaN 纳米结构的合成也有很大的影响;GaN 纳米结构的生长机制可归结为气体一固体(VS)生长机制,其中 Ti 与 Si 衬底的反应使 Si表面的表面能分布不再均匀,对GaN纳米线的生长起到重要作用. 我们利用磁控溅射系统在 Si 衬底上制备Ga<,2>O<,3>/TiO<,2>薄膜,接着在氨气气氛中退火制备 GaN 纳米结构.用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等测试手段详细分析了 GaN 纳米材料的结构、组分和形貌特性.结果表明:在TiO<,2>中间层上生长出的 GaN 材料的结晶特别好.说明TiO<,2>在其它生长GaN薄膜的方法中极有可能是一种很有前途的中间层材料.另外我们还发现,不同的退火温度,不同氨化时间和不同的缓冲层厚度对GaN薄膜表面纳米结构的形貌和质量有很大影响.我们将TiO<,2>中间层对GaN纳米线生长的影响也初步地归结到中间层对Si片表面的表面能分布的影响上.