多砧装置中利用二元氧化物固相反应高压块体合成 InN

我们提出了一种在 multi-anvil 装置中于静水高压/高温条件下通过简单固相化学反应合成块体氮化铟的新方法，该过程不涉及气体或溶剂。反应在二元氧化物 $In_2O_3$ 与作为氮源的高活性粉末状 $Li_3N$ 之间发生。InN 六方相的形成发生于 350 {\deg}C 且 P $\geq$ 3 GPa，经粉末 X 射线衍射成功确认，并有唯一副产物 $Li_2O$ 存在。在弱酸性溶液中进行简单洗涤后离心，可获得作为沉淀的纯 InN 多晶粉末。采用类似步骤，可由 $Ga_2O_3$ 与 $Li_3N$ 在 T $\geq$ 600{\deg}C 且 P $\geq$ 2.5 GPa 下获得纯块体 GaN。这些结果尤其对 InN 指出了一种清洁且创新的方法，可生产电子与能源技术领域中最具前景的氮化物之一的大量样品。