一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，用于氢化物气相外延生长材料，包括反应器、风车以及盛装容器，反应器内设置有容纳液体镓源的反应室，进气孔以及出气孔，风车安装在反应器内，盛液容器安装在风车上。本实用新型专利技术中，利用空气动力学原理，从进气孔进入的含有氯化氢的混合气体，通过液体镓源上方时带动风车及盛装容器做圆周运动，盛装容器运动时将液体镓源舀起，然后液体镓源通过盛装容器撒漏或者渗漏出来，撒漏或者渗漏出来的液体镓源将与混合气体中氯化氢发生反应，加大了氯化氢与镓源的接触面积，提高氯化氢生成氯化镓的转化率，提高了氮化镓单晶生长过程中氯化氢气体利用率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于HVPE生长氮化镓晶体的镓源装置，特别是涉及一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置。
技术介绍
氮化镓作为典型的第三代半导体代表材料之一，在蓝光或紫外光等光电子器件领域都具有重要应用价值。目前光电子器件发展的最大瓶颈问题，就是缺乏同质外延衬底，导致目前光电子器件性能，始终无法获得大幅提高，严重制约了光电子器件的发展。所以发展同质外延衬底，是目前氮化物进一步发展的重点研究领域。在目前已知的生长氮化镓晶体方法，氢化物气相沉积法有望获得重要应用。氢化物气相外延生长材料中经常遇到一个重要的问题，就是在氯化氢与液体镓源反应的过程中，液体镓源由于存在于镓源盛放容器的底部，当氯化氢气体流经镓源表面时，只有靠近镓源表面的气体才能与镓源发生反应，生成氯化镓，大量的氯化氢气体随载气从镓源上方流过，并未发生化学反应，除了造成反应气体的损失外，大量未反应的氯化氢气体对此后生成的氮化镓质量也将造成不利影响。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，提高氯化氢生成氯化镓的转化率,提高了氮化镓单晶生长过程中氯化氢气体利用率。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，包括反应器，反应器内设置有容纳液体镓源的反应室，反应器上设置有进气孔和出气孔，还包括风车和盛装容器，所述的风车安装在反应器内,盛装容器安装在风车上。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的盛装容器底部设置有导流通孔。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的盛装容器呈碗杯状结构，所述的导流通孔至少为一个。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的风车包括旋转轴和旋转臂，旋转轴活动安装在反应器内，旋转臂安装在旋转轴上，盛装容器安装在旋转臂上。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的旋转臂设置为直臂或者弯臂，旋转臂至少为两个，所述的一个旋转臂上至少连接有一个盛装容器。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的风车包括旋转轴、连杆、旋转环以及旋转叶片，旋转轴活动安装在反应器内，连杆一端与旋转轴连接，另一端与旋转环连接，旋转叶片安装在旋转环上，旋转环上自由悬挂有盛装容器。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的盛装容器至少为一个。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的连杆设置为直杆或者弯杆，连杆至少为一根。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的旋转叶片至少为两片。作为本技术的较佳实施例，本技术所述的风车至少为一个。与现有技术相比，本技术的有益效果是：利用进气口的气体使风车转动，带动盛装容器转动，盛装容器将液体镓源舀起，液体镓源通过盛装容器撒漏或者渗漏出来，加大氯化氢与镓源的接触面积，延长氯化氢与镓源的反应时间，提高氯化氢生成氯化镓的转化率，提高了氮化镓单晶生长过程中氯化氢气体利用率。附图说明图1为本技术第一个实施例附图；图2为本技术盛装容器放大图；图3为本技术第二个实施例附图。图中1.反应器，2.进气孔，3.出气孔，41.旋转轴，42.旋转臂，55.盛装容器，51.导流通孔，61.旋转轴，62.连杆，63.旋转环，64.旋转叶片。具体实施方式本技术的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，提高氯化氢生成氯化镓的转化率,从而提高了氯化氢转化为氮化镓的效率，更加有效的利用氯化氢气体。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本技术的技术特征及优点进行更深入的诠释。本技术的结构示意图如附图1-3所示，一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，包括反应器1，反应器内设置有容纳液体镓源的反应室，反应器1上设置有进气孔2和出气孔3，进气口2及出气口3可以为任意流动结构，包括单或多喷管流入，单或多喷管流出；含有氮气、氢气等载气与氯化氢气体混合物从进气孔2进入反应室内，然后经过液体镓源上方后，从出气孔3排出反应器；该反应器内还包括风车和盛装容器5，该风车安装在反应器内，盛装容器5安装在风车上，当含有氮气、氢气等载气与氯化氢气体混合物从进气孔2进入，经过液体镓源上方时，由于气体流动产生的冲力，带动风车以及盛装容器5做圆周运动，盛装容器5离开液体镓源液面时，将液体镓源舀起，液体镓源撒漏在液体镓源液面上方，撒漏出来的液体镓源将与混合气体中氯化氢发生反应，生成氯化镓。另外，也可以在反应器内安装驱动装置，用驱动装置带动旋转轴转动，从而带动风车做圆周运动，完成上述过程。此外，所述的盛装容器5底部设置有导流通孔51，一部分液体镓源从导流通孔51中渗出，渗出的液体镓源加氯化氢接触面积，与混合气体中氯化氢发生反应，生成氯化镓。所述的盛装容器5呈碗杯状结构，碗杯状结构底部设置有至少一个导流通孔51，导流通孔51数可以设置为一个、两个或者三个，导流通孔51个数根据需要灵活设置，当然盛装容器也可以设置为筒状、勺状或者其他的具有开放式容纳空腔的任意形状。对于风车结构具有以下两个较佳的实施例。如附图1所述的实施例一中，风车包括旋转轴41和旋转臂42，旋转轴活动安装在在反应器1内，受力后能够做圆周运动，旋转臂42安装在旋转轴41上，旋转轴上安装有盛装容器5，当含有氮气、氢气等载气与氯化氢气体混合物经过该风车时，气体流动产生的冲力作用在风车上，主要作用在盛装容器5上，盛装容器5做圆周运动，同时带动旋转臂42以及与旋转臂42相连的旋转轴41做圆周运动，盛装容器5做圆周运动过程中将液体镓源舀起，液体镓源一部分通过盛装容器的开口撒漏出来，另一部分通过盛装容器底部的导流通孔51渗漏出来，撒漏或渗漏的液体镓源加大了液体镓源与混合气体中氯化氢的接触面积，提高了液体镓源与氯化氢反应生成氯化镓的反应效率。此外，旋转臂42可以是直臂或者弯臂，旋转臂42至少为两个才能实现风车受力转动，旋转臂42还可以设置为三个、四个或者五个，旋转臂42根据需要灵活设置；一个旋转臂42自由端上连接着至少一个盛装容器5，当然也可以连接两个、三个或者四个，旋转臂42上连接的盛装容器5可以根据需要灵活设置。本实施例中，旋转轴41上固定连接着四个旋转臂42，该旋转臂为直臂且均匀分布在旋转轴上，相邻两旋转臂42之间的夹角为90°，每个旋转臂42自由端固定连接着一个盛装容器5，所有盛装容器5开口方向朝向一致。如附图3所述的实施例二中，风车包括旋转轴61、连杆62、.旋转环63以及旋转叶片64，旋转轴61活动安装在反应室内，受力后能够做圆周运动，连杆63一端连接在旋转轴61上，另一端连接在旋转环63，旋转叶片64安装在旋转环63上外侧上，旋转环63上自由悬挂有盛装容器5，盛装容器5受到重力作用，始终保持垂直状态，开口方向朝上。当含有氮气、氢气等载气与氯化氢气体混合物经过该风车时，气体流动产生的冲力作用在风车上，主要作用在旋转叶片上，旋转叶片64做圆周运动，同时带动与其相连接的旋转环63做圆周运动，旋转环63又带动盛装容器5、连杆62以及与连杆相连接的旋转轴61做圆周运动，盛装容器5做圆周运动过程中，将液体镓源舀起，盛装容器5受重力作用，始终保持垂直状态，开口方向朝上，液体镓源通过盛装容器上的导流通孔51渗漏出来，渗漏出来的液体镓源将与混合气体中氯化氢发生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，包括反应器(1)，反应器内设置有容纳液体镓源的反应室，反应器上设置有进气孔(2)和出气孔(3)，其特征在于：还包括风车和盛装容器（5），所述的风车安装在反应器(1)内,盛装容器（5）安装在风车上。
【技术特征摘要】
1.一种提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，包括反应器(1)，反应器内设置有容纳液体镓源的反应室，反应器上设置有进气孔(2)和出气孔(3)，其特征在于：还包括风车和盛装容器（5），所述的风车安装在反应器(1)内,盛装容器（5）安装在风车上。2.根据权利要求1所述的提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，其特征在于：所述的盛装容器（5）底部设置有导流通孔（51）。3.根据权利要求2所述的提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，其特征在于：所述的盛装容器（5）呈碗杯状结构，所述的导流通孔（51）至少为一个。4.根据权利要求1-3任一项所述的提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，其特征在于：所述的风车包括旋转轴（41）和旋转臂（42），旋转轴（41）活动安装在反应器内，旋转臂（42）安装在旋转轴（41）上，盛装容器（5）安装在旋转臂（42）上。5.根据权利要求4所述的提高氯化氢转化为氯化镓效率的装置，其特征在于：所述的旋转臂（42）设置为直臂或者弯臂，旋转臂（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：李成明，刘鹏，赵红军，王健辉，张茶根，麦家豪，李万淳，李锐，杨钧杰，童玉珍，张国义，
申请(专利权)人：东莞市中镓半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。