无序工程半导体纳米材料制备系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无序工程半导体纳米材料制备系统，包括：一激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。

【技术实现步骤摘要】
无序工程半导体纳米材料制备系统
本专利技术涉及纳米材料制备领域，具体涉及一种无序工程半导体纳米材料制备系统。
技术介绍
无序工程是通过在纳米尺度控制半导体材料晶格的无序-有序结构来实现对该半导体材料电子能带的调制，以及电、光、和化学性能的优化。通常，无序工程半导体纳米材料是通过高温氢化的化学合成手段制备的氧化物半导体材料。先用化学的方法制备出纳米颗粒，然后在管式炉中进行高温氢化处理，管式炉体积小，每次实验的样品只能是少量的；而且由于氢气很容易爆炸，对实验者需要时刻注意安全。采用化学方法来制备纳米尺度控制半导体材料晶格的无序-有序结构具有以下缺点：第一，用化学法制备无序-有序的纳米材料结构时，花费时间较长。第二，化学法制备半导体纳米材料时，需要前驱体，这就限制了一些半导体材料在无序化方面的应用。第三，化学方法很难控制纳米材料无序有序的比例。第四，一般的化学方法制备的纳米材料的无序化需要在管式炉里进行，这就大大提高了实验成本，而且产率很低。因此，现有技术存在缺陷，急需改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无序工程半导体纳米材料制备系统，具有提高效率、降低成本的有益效果。本专利技术实施例提供了一种无序工程半导体纳米材料制备系统，包括：一激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，还包括N个激光能量衰减器；所述N个激光能量衰减器分别位于所述N束子激光的光路上，且所述激光能量衰减器位于分光机构与对应的透镜之间。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述分光机构包括一反射镜以及至少一个分光镜；所述反射镜以及至少一个分光镜依次间隔设置，所述至少一个分光镜位于所述反射镜与所述激光发生装置之间，所述激光与所述分光镜的夹角为锐角。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，还包括一支撑机构，所述N个靶材座设置于所述支撑机构上。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述支撑机构呈半球壳状，所述N个靶材座设置于所述支撑机构的内壁面上。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述N个靶材座的中轴线相交于所述半球壳的球心。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，还包括一真空室以及用于调节所述真空室内的气压的调节装置，所述透镜、所述靶材座以及所述基片结构均位于所述真空室；所述调节装置与所述真空室连通。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述真空室的侧壁上设置有用于供所述子激光穿过的透光部。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，还包括一升降机构，所述升降机构设置于所述真空室的内的顶壁上，所述基片结构设置于所述升降机构上，所述升降机构用于调节所述基片结构的竖直高度。在本专利技术所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述基片结构包括底座、设置于所述底座上的加热层以及设置于所述加热层上的基片。本专利技术通过提供激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层；从而实现物理方法制备无序工程半导体纳米，具有提高效率，降低成本的有益效果。附图说明图1是本专利技术一些实施例中的无序工程半导体纳米材料制备系统的一种结构图。图2是本专利技术一些实施例中的无序工程半导体纳米材料制备系统的另一种结构图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参照图1，图1是本申请一些实施例中的一种无序工程半导体纳米材料制备系统的结构图，该无序工程半导体纳米材料制备系统，包括：一激光发生装置10、一分光机构20、N个激光能量衰减器30、N个透镜40、N个靶材座50、基片结构60。其中N为大于1的自然数，例如，在本实施例中N=3。其中，该激光发生装置10用于发出预设规格的激光，该激光发生装置10可以调整该激光的功率。其中，分光机构20其用于将该激光分光以形成N束子激光分光机构包括一反射镜22以及至少一个分光镜21；所述反射镜22以及至少一个分光镜21依次间隔设置，所述至少一个分光镜21位于所述反射镜22与所述激光发生装置之间，所述激光与所述分光镜21的夹角为锐角。其中，N个透镜40分别位于该N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光。其中，该透镜40可以为凸透镜。其中，N个激光能量衰减器30分别位于该N束子激光的光路上，且该激光能量衰减器30位于分光机构20与对应的透镜40之间。激光能量衰减器30可以调节子激光的能量。其中，该N个靶材座50沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座50用于承载不同材料的靶材，每一所述透镜40用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座50并将对应靶材座50上的靶材蒸发形成辉羽100。靶材座50呈扁平的板状结构。其中，该基片结构60位于该N个靶材座50上方，所述基片结构60用于供该N道辉羽100相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。其中，该基片结构60包括底座61、设置于所述底座61上的加热层62以及设置于所述加热层62上的基片63。该加热层62用于对该基片进行加热。其中，该加热层可以采用加热膜材料层，也可以采用发热陶瓷等加热技术。其中，该无序工程半导体纳米材料制备系统还包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无序工程半导体纳米材料制备系统，其特征在于，包括：一激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。

【技术特征摘要】
1.一种无序工程半导体纳米材料制备系统，其特征在于，包括：一激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。2.根据权利要求1所述的无序工程半导体纳米材料制备系统，其特征在于，还包括N个激光能量衰减器；所述N个激光能量衰减器分别位于所述N束子激光的光路上，且所述激光能量衰减器位于分光机构与对应的透镜之间。3.根据权利要求1所述的无序工程半导体纳米材料制备系统，其特征在于，所述分光机构包括一反射镜以及至少一个分光镜；所述反射镜以及至少一个分光镜依次间隔设置，所述至少一个分光镜位于所述反射镜与所述激光发生装置之间，所述激光与所述分光镜的夹角为锐角。4.根据权利要求1所述的无序...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓军，刘雷，
申请(专利权)人：张晓军，刘雷，
类型：发明
国别省市：广东,44