用于批量合成复合材料的激光沉积系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统，包括一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统，包括激光源、驱动机构、第一反射镜、第二反射镜、真空室、至少两个用于固定不同的源材料靶材的第一固定平台以及用于沉积复合材料的基片；所述第一固定平台以及所述基片均设置于所述真空室内，所述至少两个第一固定平台分别与所述基片的预设区域相对，所述真空室设置有通光部，所述激光源与所述第一反射镜的出光方向呈预设夹角；所述驱动机构与所述第二反射镜连接，以驱动所述第二反射镜旋转至预设角度，所述第一反射镜用于将所述激光源发出的激光反射对应位置的所述第二反射镜。

【技术实现步骤摘要】
用于批量合成复合材料的激光沉积系统
本专利技术涉及复合材料制备领域，特别涉及一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统。
技术介绍
目前在材料学领域有非常大的热点集中于对复合材料的研究，譬如太阳能材料，这些复合材料的性能都主要由其成份决定。为了研究以及优化这些材料，通常方法是一个一个地合成材料。这种探索的过程非常耗时间。因此非常有必要寻找一种高效的系统的探索研究复合材料的方法。这样复合材料的研究特别是还没有被充分开发利用的三成份或者四成份的复合材料的研究效率会大大提高。1995年，项晓东等人专利技术了用于复合材料制备的组合方法。此方法是在反应溅射法中采用了一系列的掩模(美国专利号5985356,6004617,6326090,6346290,7442665)(Xiang,etal.,Science268:1738(1995)；Wang,etal.,Science279:1712(1998)；Briceno,etal.,Science270:273(1995))。沉积的薄膜被掩模分成一系列的小样品。图1是这种组合方法使用的掩模。在合成过程中通过使用不同的掩模，旋转这些掩模，或者使用不同的源材料，使各个小样品沉积的源材料，材料的沉积量，沉积的层数都不一样。这样在基片热退火混合之后，基片上每个小样品的化学成份就都不一样。这些在基片的固定位置上的小样品可以通过自动扫描来测试。这样材料的制备和测试就都可以大大加快。然而，这种把薄膜沉积和掩模组合在一起的方法是在沉积后再混合的。它带来了一系列的问题，譬如分相，掩模错位和过程复杂，等等。这些问题一直没办法解决，而且渐渐成为这种方法的根本问题。因此，随着在材料领域对复合材料越来越浓厚的兴趣，一种更可靠更高效的复合材料合成方法变得尤其重要。自从1987年被成功用于合成高温超导体YBa2Cu3O7-δ薄膜材料以来，脉冲激光沉积(PulsedLaserDeposition,简称PLD)已经被广泛地用在材料研究领域(Dijkkamp,etal.,AppliedPhysicsLetters51:619(1987))。相比于其他材料合成技术，譬如化学气相沉积，脉冲激光沉积具有它的很多优点。脉激光沉积最突出的优点就是等比分性，也就是它合成的薄膜材料和源材料成份一致。等比分性在复合材料的合成中非常重要。另外脉冲激光沉积是一项协调性强的技术。因为激光可以把自然界几乎所有的材料蒸发，因而很多材料的合成都可以用脉冲激光沉积技术来生长。然而，脉冲激光沉积具有一个很突出的缺点，就是生长速率的不均匀性，也就是在基片上各处薄膜厚度会不一致。然而在此专利技术中正是利用脉冲激光沉积的生长速率不均匀性来合成材料，从而使基片上各点的组分不一样。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统，具有快速沉积多种不同复合材料的有益效果。本专利技术实施例提供一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统，包括激光源、驱动机构、第一反射镜、第二反射镜、真空室、至少两个用于固定不同的源材料靶材的第一固定平台以及用于沉积复合材料的基片；所述第一固定平台以及所述基片均设置于所述真空室内，所述至少两个第一固定平台分别与所述基片的预设区域相对，所述真空室设置有通光部，所述激光源与所述第一反射镜的出光方向呈预设夹角；所述驱动机构与所述第二反射镜连接，以驱动所述第二反射镜旋转至预设角度，所述第一反射镜用于将所述激光源发出的激光反射对应位置的所述第二反射镜，进而使得处于预设角度的所述第二反射镜将第一反射镜反射的激光通过所述通光部反射至对应的所述第一固定平台上。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，还包括一控制组件，所述控制组件与所述激光源以及所述驱动机构电连接。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，所述基片上与所述第一固定平台相对的一面贴有掩模。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，所述掩模上设置有多个呈矩阵分布的沉积孔。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，所述基片的远离所述第一固定平台的一面设置有加热组件。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，所述加热组件包括多个呈矩形阵列分布的加热元件，该多个加热元件分别与该多个沉积孔相对。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，所述真空室的壁上设置有至少两个通孔，所述通光部包括覆盖在所述至少两个通孔处的至少两个石英玻璃。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，还包括用于提供惰性气体的储气结构以及用于抽出惰性气体的真空泵；所述真空室的侧壁上开设进气孔以及出气孔，所述储气结构通过所述进气孔与所述真空室连通，所述真空泵通过所述出气孔与所述真空室连通。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，还包括气压传感器，所述气压传感器、所述储气结构以及所述真空泵分别与所述控制组件电连接。在本专利技术所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统中，还包括一第二固定平台，所述至少两个第一固定平台固定设置于所述第二固定平台上。附图说明图1是本专利技术实施例中的用于批量合成复合材料的激光沉积系统的一种结构示意图。图2是本专利技术实施例中的用于批量合成复合材料的激光沉积系统的一种局部结构示意图。图3是本专利技术实施例中的用于批量合成复合材料的激光沉积系统的驱动机构结构示意图。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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统，其特征在于，包括激光源、驱动机构、第一反射镜、第二反射镜、真空室、至少两个用于固定不同的源材料靶材的第一固定平台以及用于沉积复合材料的基片；所述第一固定平台以及所述基片均设置于所述真空室内，所述至少两个第一固定平台分别与所述基片的预设区域相对，所述真空室设置有通光部，所述激光源与所述第一反射镜的出光方向呈预设夹角；所述驱动机构与所述第二反射镜连接，以驱动所述第二反射镜旋转至预设角度，所述第一反射镜用于将所述激光源发出的激光反射对应位置的所述第二反射镜，进而使得处于预设角度的所述第二反射镜将第一反射镜反射的激光通过所述通光部反射至对应的所述第一固定平台上。

【技术特征摘要】
1.一种用于批量合成复合材料的激光沉积系统，其特征在于，包括激光源、驱动机构、第一反射镜、第二反射镜、真空室、至少两个用于固定不同的源材料靶材的第一固定平台以及用于沉积复合材料的基片；所述第一固定平台以及所述基片均设置于所述真空室内，所述至少两个第一固定平台分别与所述基片的预设区域相对，所述真空室设置有通光部，所述激光源与所述第一反射镜的出光方向呈预设夹角；所述驱动机构与所述第二反射镜连接，以驱动所述第二反射镜旋转至预设角度，所述第一反射镜用于将所述激光源发出的激光反射对应位置的所述第二反射镜，进而使得处于预设角度的所述第二反射镜将第一反射镜反射的激光通过所述通光部反射至对应的所述第一固定平台上。2.根据权利要求1所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统，其特征在于，还包括一控制组件，所述控制组件与所述激光源以及所述驱动机构电连接。3.根据权利要求2所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统，其特征在于，所述基片上与所述第一固定平台相对的一面贴有掩模。4.根据权利要求3所述的用于批量合成复合材料的激光沉积系统，其特征在于，所述掩模上设置有多个呈矩阵分布的沉积孔。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宏林，
申请(专利权)人：惠州市宏策企业管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44