一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，所述反应装置包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板，所述金属托盘为内凹形；所述反应装置的顶部为可拆卸结构，设有出气口；所述装置底部设有进气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。该生产石墨烯的设备里，结构简单，拆卸方便；特别是，在取出石墨烯成品的时候，凹形托盘可以避免石墨烯倾洒造成浪费。

A removable silicon carbide epitaxial device for the preparation of graphene

The invention discloses a device for preparing graphene removable silicon carbide epitaxy method, the reaction device includes a set in the reaction device on the inner wall of brass, copper is arranged in the induction coil, the induction coil is connected with the high frequency induction heating equipment, a nickel chromium iron alloy tray and a plurality of metal porous plate, the the metal tray is a concave shape; the top of the reactor is a detachable structure, is provided with an air outlet; the bottom of the device is provided with an air inlet; the air inlet is connected with the air inlet pipe through the screw thread, the intake pipe is provided with a plurality of fan nozzle; the reaction device is arranged at the left side exhaust valve. The production of graphene devices, simple structure, convenient disassembly; in particular, when removing graphene products, concave tray can avoid the waste caused by graphene qingsa.

【技术实现步骤摘要】
一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置
本专利技术涉及一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯在制作锂电池负极时，可以在两面镶嵌锂离子，从而具有普通碳材料两倍甚至更多的比容量，同时石墨烯的微观褶皱表面提供了锂离子额外的存储空间。碳化硅外延生长法制备石墨烯是以SiC单晶片为原料，进行去氧化物处理，然后在高温（通常>1400℃）和超高真空（通常<10-6Pa）（或氩气等稀有气体保护气氛）条件下使其表层中的Si原子蒸发，表面剩下的C原子通过自组形势发生重构，即可得到基于SiC单晶基底的石墨烯，被广泛认为是实现石墨烯在大规模集成电路中应用的唯一途径。但是，目前生产石墨烯的设备，拆卸十分不便；特别是，在取出石墨烯成品的时候，很容易将盛放石墨烯的托盘打翻，造成大量必要的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述反应装置包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板，所述金属托盘为内凹形；所述反应装置的顶部为可拆卸结构，设有出气口；所述装置底部设有进气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。优选地，所述铜管需要进行绝缘处理，所述感应线圈设置在所述铜管之上后需要用绑绕耐高温绝缘胶带。优选地，所述镍铬铁合金托盘两侧焊接在所述金属多孔板上，所述金属多孔板与所述铜管为可拆卸式连接。优选地，所述金属多孔板上设置有圆孔连接所述进气管。优选地，所述进气管设置在所述镍铬铁合金托盘的两侧，所述扇形喷嘴的喷头朝向装置内部。优选地，所述高频感应加热设备在通电情况下，可以使得反应装置内的金属和反应物质在互感电流的作用下加热到800℃-1800℃。优选地，所述反应装置外侧设有冷却管，其材质为纤维增强塑料软管，所述冷却管与水箱连接。本专利技术具有以下优点：该生产石墨烯的设备里，结构简单，拆卸方便；特别是，在取出石墨烯成品的时候，凹形托盘可以避免石墨烯倾洒造成浪费。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中：1-铜管，2-感应线圈，3-高频感应加热设备，4-镍铬铁合金托盘，5-金属多孔板，6-可拆卸结构，7-出气口，8-进气口，9-螺纹，10-进气管，11-扇形喷嘴，12-抽气阀门，13-冷却管，14-水箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述反应装置包括了设置在反应装置内壁上铜管1、设置在铜管上的感应线圈2、与感应线圈2相连的高频感应加热设备3、多个镍铬铁合金托盘4和多个金属多孔板5，所述金属托盘5为内凹形；所述反应装置的顶部为可拆卸结构6，设有出气口7；所述装置底部设有进气口8；所述进气口8上通过螺纹9连接有进气管10，进气管10上设置有多个扇形喷嘴11；所述反应装置的左侧设有抽气阀门12。优选地，所述铜管1需要进行绝缘处理，所述感应线圈2设置在所述铜管1之上后需要用绑绕耐高温绝缘胶带。优选地，所述镍铬铁合金托盘4两侧焊接在所述金属多孔板5上，所述金属多孔板5与所述铜管1为可拆卸式连接。优选地，所述金属多孔板5上设置有圆孔连接所述进气管10。优选地，所述进气管10设置在所述镍铬铁合金托盘4的两侧，所述扇形喷嘴11的喷头朝向装置内部。优选地，所述高频感应加热设备3在通电情况下，可以使得反应装置内的金属和反应物质在互感电流的作用下加热到800℃-1800℃。优选地，所述反应装置外侧设有冷却管13，其材质为纤维增强塑料软管，所述冷却管13与水箱14连接。本专利技术的工作过程如下：优选地，先将零偏双抛单晶4H-SiC作为衬底，放置在镍铬铁合金托盘4上，打开抽气阀门8，将反应装置内抽为真空，确保装置内达到完全真空的状态。然后从进气口6通入反应气体，根据反应阶段，调节反应温度。反应气体沿着进气管从喷嘴10释放出与反应物进行反应，从而在金属托盘4上形成石墨烯。在反应过程中，利用冷却管13对整个仪器进行降温处理，以达到保护仪器的作用。该生产石墨烯的设备里，结构简单，拆卸方便；特别是，在取出石墨烯成品的时候，凹形托盘可以避免石墨烯倾洒造成浪费。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不同脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述反应装置包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板，所述金属托盘为内凹形；所述反应装置的顶部为可拆卸结构，设有出气口；所述装置底部设有进气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。

【技术特征摘要】
1.一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述反应装置包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板，所述金属托盘为内凹形；所述反应装置的顶部为可拆卸结构，设有出气口；所述装置底部设有进气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。2.根据权利要求1所述的一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述铜管需要进行绝缘处理，所述感应线圈设置在所述铜管之上后需要用绑绕耐高温绝缘胶带。3.根据权利要求1所述的一种可拆卸碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述镍铬铁合金托盘两侧焊接在所述金属多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴翀，魏欣，魏泽忠，
申请(专利权)人：成都格莱飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51