The invention relates to a preparation method and device of graphene hexagonal boron nitride (h BN) composite film. The device comprises a main chamber, a sampling chamber, a heating device, a sample transfer rod, a gas supply device, a sample holder, a plug valve and an air extraction device. The main chamber is used for the preparation of thin film materials, and the sample chamber is used for the preparation of substrates. The invention adopts stainless steel chamber wall, uses molecular pump + mechanical pump pumping device, and the background vacuum can reach 10.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯六角氮化硼(h-BN)复合薄膜的制备方法及其装置
本专利技术涉及薄膜生长或薄膜制备领域,具体涉及石墨烯六角氮化硼(h-BN)复合薄膜的制备。
技术介绍
现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料或薄膜材料,例如石墨烯、六角氮化硼。一般来讲,为了达到所需的性能,这些功能材料必须是高纯的。而为了得到高纯度的产品,科学界、工艺界也专利技术了很多制备方法。其中,化学气相沉积法(CVD)、分子束外延生长法(MBE)等都是近几十年发展起来的制备高纯度材料的新技术。CVD法是一种基于化学反应的薄膜淀积方法,以气体形式提供的反应物质,如制备石墨烯一般使用的甲烷、乙炔等,制备氮化硼一般使用环硼氮烷、氨硼烷等;衬底置于反应室中,在热能、等离子体或者紫外光等的作用下,气体反应物在衬底表面经化学反应(分解或合成)形成固体物质的淀积,即得到薄膜材料。目前所使用的制备装置多为石英管式炉,对生长过程的控制存在以下问题:1)气压的控制性。石英管式炉的气压测量和控制一般是通过流量计和在关口的气压计完成。石墨烯的生长机理与气体的流量没有直接关系,而是同金属表面的气压有关。而该装置气路狭窄,通过流量计与管口所测量的数据不能直接表达金属表面的气压,而是具有很大的差异和延迟。2)温度的控制性。对薄膜生长过程有影响的为金属薄膜表面的温度,而实际上在石英管式炉中往往测量的是管壁外的温度,存在较大差异与延迟。3)本底杂质的控制性。石英管内杂质气体的本底真空相对比较高,一般在10-4mbar以上,这就意味着金属表面每个原子每秒钟平均约有100次来自杂质气体的碰撞。这些杂质气体所带来的影响是复 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯六角氮化硼(h‑BN)复合薄膜的制备方法及其装置,其特征在于,所述装置包括主腔室103、进样室106、加热装置104、传样杆108、供气装置105、样品托107、插板阀102及抽气装置101,所述样品托107位于传样杆108顶端,两者之间活动连接,传样杆与进样室连接,进样室与主腔室连接,主腔室与插板阀连接,插板阀与抽气装置连接。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯六角氮化硼(h-BN)复合薄膜的制备方法及其装置,其特征在于,所述装置包括主腔室103、进样室106、加热装置104、传样杆108、供气装置105、样品托107、插板阀102及抽气装置101,所述样品托107位于传样杆108顶端,两者之间活动连接,传样杆与进样室连接,进样室与主腔室连接,主腔室与插板阀连接,插板阀与抽气装置连接。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯六角氮化硼(h-BN)复合薄膜的制备方法及其装置,其特征在于:所述的主腔室103带有冷凝水层,可通过循环冷凝水的方式降低腔壁温度。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯六角氮化硼(h-BN)复合薄膜的制备方法及其装置,其特征在于:所述的加热装置置于主腔室103中,采用电阻加热的方式。4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:董国材,刘玉菲,张金龙,
申请(专利权)人:常州碳维纳米科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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