一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置制造方法及图纸

技术编号:21004349 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-30 21:35
本实用新型专利技术提供了一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,包括底板、移动板、反应容器及基底板,移动板平行设置于底板的上方,移动板与底板能拆装地连接,移动板能沿垂直于底板的方向往复运动调整与底板之间的距离,反应容器与基底板均设于移动板与底板之间,反应容器的顶部形成有开口且反应容器的内部容置有前驱体,基底板盖设于反应容器的顶部的开口处,且基底板与移动板、底板平行。本实用新型专利技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置能有效调整反应容器内反应物蒸汽逸出的量并控制反应容器内的压强,达到制备的氮化碳薄膜的厚度可控的效果。

A Synthetic Device for Preparing Thickness Controllable Carbon Nitride Films

The utility model provides a synthetic device for preparing controllable thickness carbon nitride film, including a bottom plate, a movable plate, a reaction container and a base plate. The movable plate is parallel to the top of the bottom plate. The movable plate can be disassembled and connected with the bottom plate. The movable plate can move to and fro along the direction perpendicular to the bottom plate to adjust the distance between the bottom plate. The reaction container and the base plate are both located on the movable plate and the bottom plate. Between the plates, the top of the reaction vessel is formed with an opening and the inner of the reaction vessel contains a precursor. The base plate cover is arranged at the opening of the top of the reaction vessel, and the base plate is parallel to the moving plate and the bottom plate. The synthesizing device provided by the utility model for preparing the thickness controllable carbon nitride film can effectively adjust the amount of vapor escaping from the reactant in the reaction vessel and control the pressure in the reaction vessel, so as to achieve the effect of controllable thickness of the prepared carbon nitride film.

【技术实现步骤摘要】
一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置
本技术涉及可控石墨相氮化碳薄膜制备
,尤其是指一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置。
技术介绍
目前高质量的石墨相氮化碳薄膜主要采用热气相沉积法制备,但是这种方法所制备的薄膜厚度难以控制,限制了其在实验及工业大规模生产的应用。因为前驱体在加热条件下形成氮化碳的过程中会产生大量气体,反应容器内的压强难以控制,反应容器上的薄膜沉积基底会被顶开,所以反应物蒸汽不定量的逸出,造成薄膜变薄,所制备的石墨相氮化碳薄膜的厚度不可控。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,通过调整基底板与反应容器的顶部的开口之间的距离,来调整反应容器内反应物蒸汽逸出的量并控制反应容器内的压强,如此达到制备的氮化碳薄膜的厚度可控的目的。为达到上述目的,本技术提供了一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置包括底板、移动板、反应容器及基底板,所述移动板平行设置于所述底板的上方,所述移动板与所述底板能拆装地连接,所述移动板能沿垂直于所述底板的方向往复运动调整与所述底板之间的距离,所述反应容器与所述基底板均设于所述移动板与所述底板之间,所述反应容器的顶部形成有开口且所述反应容器的内部容置有前驱体,所述基底板盖设于所述反应容器的顶部的开口处,且所述基底板与所述移动板、所述底板平行。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述底板与所述移动板通过至少两个螺杆连接,各所述螺杆均垂直于所述底板与所述移动板,各所述螺杆的下端均与所述底板固定连接,所述移动板上对应各所述螺杆开设有至少两个通孔,各所述螺杆的上端分别贯穿对应的所述通孔,且所述螺杆的上端分别旋接有调节螺母,通过调节各所述调节螺母在所述螺杆上的位置,能调节所述移动板与所述底板之间的距离。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述反应容器为坩埚。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述基底板为FTO导电玻璃,在所述FTO导电玻璃盖设于所述反应容器的顶部的开口处的状态下,所述FTO导电玻璃的导电面与所述反应容器的顶部的开口相对。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述底板与所述移动板均为边长为1cm~10cm的矩形板体,且所述底板的厚度与所述移动板的厚度均为0.2cm~1cm。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述螺杆的直径为0.2cm~1cm,所述螺杆的长度为5cm~10cm。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述底板为不锈钢、陶瓷或玻璃制成的底板。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述移动板为不锈钢、陶瓷或玻璃制成的移动板。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述螺杆为不锈钢、陶瓷或玻璃制成的螺杆,所述调节螺母为不锈钢、陶瓷或玻璃制成的螺母。如上所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,所述底板与所述移动板均水平设置。与现有技术相比,本技术的优点如下:本技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,设置有相互平行的底板与移动板,通过对移动板的位置进行调整能够调整移动板与底板之间的距离,将反应容器及基底板设于底板与移动板之间时,基底板也是平行于底板及移动板,在安装时,使移动板的下表面与基底板的上表面接触,此时调整移动板与底板之间的距离能有效调整移动板于基底板上的压紧程度,从而调整基底板与反应容器的顶部的开口之间的密合程度,由于反应容器内的反应物蒸汽是从基底板与反应容器的顶部的开口之间的缝隙中逸出,故调整基底板与反应容器的顶部的开口之间的密合程度,也就是调整基底板与反应容器的顶部的开口之间的缝隙的大小,如此即能调整反应容器内反应物蒸汽逸出的量并控制反应容器内的压强,达到制备的氮化碳薄膜的厚度可控的效果。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释,并不限定本技术的范围。其中:图1是本技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置的部分元件的立体结构示意图;图2是本技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置的结构示意图。附图标号说明:1、底板;2、移动板;3、反应容器;4、基底板;5、螺杆;6、调节螺母;7、前驱体;8、氮化碳薄膜具体实施方式为了对本技术的技术方案、目的和效果有更清楚的理解,现结合附图说明本技术的具体实施方式。如图1及图2所示,本技术提供了一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置包括底板1、移动板2、反应容器3及基底板4,移动板2平行设置于底板1的上方,移动板2与底板1能拆装地连接,移动板2能沿垂直于底板1的方向往复运动从而调整移动板2与底板1之间的距离,反应容器3与基底板4均设于移动板2与底板1之间,反应容器3的顶部形成有开口且反应容器3的内部容置有前驱体7,基底板4盖设于反应容器3的顶部的开口处,且基底板4与移动板2、底板1平行,在安装时,通常是使移动板2的下表面与基底板4的上表面贴合,通过调整移动板2与底板1之间的距离,相当于是调整基底板4与反应容器3的顶部的开口之间的密合程度,如此在反应过程中,当反应容器3内的压强增大时,蒸汽能通过基底板4与反应容器3的顶部的开口之间的缝隙中逸出,如此对移动板2的位置进行调整的过程,也就是移动板2与反应容器3的顶部的开口之间的密合程度的调整,如此对反应容器3内蒸汽逸出的量进行调整,从而控制反应容器3内的压强,使蒸汽无法无限制地顶开基底板4从反应容器3内逸出而出现反应容器3内压强无法控制的情况发生,如此达到制备的氮化碳薄膜8的厚度可控的效果。进一步地,如图1及图2所示,本技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,底板1与移动板2通过至少两个螺杆5连接,各螺杆5均垂直于底板1与移动板2,各螺杆5的下端均与底板1固定连接,移动板2上对应各螺杆5开设有至少两个通孔,各螺杆5的上端分别贯穿对应的通孔,且螺杆5的上端分别旋接有调节螺母6,调节螺母6旋接于螺杆5上时位于移动板2的上方,通过调节各调节螺母6在螺杆5上的位置,能调节移动板2与底板1之间的距离,即通过控制调节螺母6的位置来调整基底板4与反应容器3的顶部开口之间的密合程度,从而达到反应过程中产生气体逸出量可控的效果。作为优选,本技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,反应容器3为坩埚;基底板4为FTO导电玻璃,FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO,在FTO导电玻璃盖设于反应容器3的顶部的开口处的状态下,FTO导电玻璃的导电面与反应容器3的顶部的开口相对,反应过程形成的氮化碳薄膜8附在FTO导电玻璃的导电面上,需要说明的是,选用坩埚作为反应容器3,并选用FTO导电玻璃作为基底板4仅为本技术的较佳实施例,本技术并不以此为限。作为优选,本技术提供的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其中,底板1与移动板2均为边长为1cm~10cm的矩形板体,且底板1的厚度与移动板2的厚度均为0.2cm~1cm,需要说明的是,上述底板1与移动板2的边长尺寸形状仅为本技术的较佳实施例,本领域技术人员还可以将底板1与移动板2设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其特征在于,所述制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置包括底板、移动板、反应容器及基底板,所述移动板平行设置于所述底板的上方,所述移动板与所述底板能拆装地连接,所述移动板能沿垂直于所述底板的方向往复运动调整与所述底板之间的距离,所述反应容器与所述基底板均设于所述移动板与所述底板之间,所述反应容器的顶部形成有开口且所述反应容器的内部容置有前驱体,所述基底板盖设于所述反应容器的顶部的开口处,且所述基底板与所述移动板、所述底板平行。

【技术特征摘要】
1.一种制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其特征在于,所述制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置包括底板、移动板、反应容器及基底板,所述移动板平行设置于所述底板的上方,所述移动板与所述底板能拆装地连接,所述移动板能沿垂直于所述底板的方向往复运动调整与所述底板之间的距离,所述反应容器与所述基底板均设于所述移动板与所述底板之间,所述反应容器的顶部形成有开口且所述反应容器的内部容置有前驱体,所述基底板盖设于所述反应容器的顶部的开口处,且所述基底板与所述移动板、所述底板平行。2.根据权利要求1所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其特征在于,所述底板与所述移动板通过至少两个螺杆连接,各所述螺杆均垂直于所述底板与所述移动板,各所述螺杆的下端均与所述底板固定连接,所述移动板上对应各所述螺杆开设有至少两个通孔,各所述螺杆的上端分别贯穿对应的所述通孔,且所述螺杆的上端分别旋接有调节螺母,通过调节各所述调节螺母在所述螺杆上的位置,能调节所述移动板与所述底板之间的距离。3.根据权利要求1或2所述的制备厚度可控氮化碳薄膜的合成装置,其特征在于,所述反应容器为坩埚。4.根据权利要求1或2所述的制备厚度可控氮化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:张瑞勤熊伟
申请(专利权)人:香港城市大学深圳研究院
类型:新型
国别省市:广东,44

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