【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料生长，具体涉及一种气相输运合成生长制备材料的设备。
技术介绍
1、气相输运又被称作气相传输或气相运输，是一种低维材料(零维，一维，二维，层状材料等)、热电材料，能源材料，光电材料，半导体材料，金属材料，纳米材料，磁性材料，超导材料等材料器件生长制备获取的常见方法，一般可分为物理气相输运(pvt)和化学气相输运(cvt)，物理气相输运(pvt)是目前较为成熟的半导体单晶材料生长技术，通过生长原料分解成气相组分后在坩埚管内部轴向温度梯度的驱动下输运到籽晶处结晶生长半导体单晶材料，化学气相输运(cvt)是单晶材料合成生长制备和物质提纯的重要方法，其具备直接、简单、有效、低成本、易于操作控制使用等优点，通过在密闭的坩埚管容器中利用一种或几种含有构成晶体材料的化合物物质原料与运输剂单质通入放置有基材的反应室生产挥发性产物，在一定的温度梯度下从容器的一端输运至另一端，借助空间气相的可逆化学反应合成生长制备晶体材料的工艺技术。
2、现有原料在利用气相输运法合成生长材料的过程中，一般需要先通过真空封管机对放置原料的石英管进行密封，然后再将密封后的石英管转移到高温炉内完成生长，其操作不安全，流程繁杂，效率太低。
3、为此，本申请特提出一种气相输运合成生长制备材料的设备以解决上述技术问题，且上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种能够让装有原料的坩埚管容器密封生长一
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种气相输运合成生长制备材料的设备，包括：
3、安装板架，板体上设置有相互连接的下壳体和真空抽气机构；
4、下壳体，上表面设置有用于放置坩埚密封管的放置槽，所述下壳体内设置有用于坩埚密封管开口处密封的熔封组件，所述坩埚密封管内部设有用于材料生长合成的原料；
5、上盖，通过连接件设置在下壳体上，用于配合下壳体对放置槽进行密封，所述上盖内设置有用于坩埚密封管不同部位加热的多个加热模块；
6、真空抽气机构，用于对密封后的坩埚密封管和密封后的放置槽进行内部真空化处理或充入保护气氛。
7、进一步地，所述真空抽气机构包括设置在安装板架上用于对坩埚密封管和放置槽真空化处理的抽真空管机、安装在抽真空管机上用于滑动伸入放置槽内并与坩埚密封管连接的伸缩连接管、用于在上盖活动过程中驱动伸缩连接管在放置槽内伸缩移动的滑动驱动组件和用于在上盖贴合接触下壳体状态下控制放置槽保持密封的密封组件。
8、进一步地，所述密封组件包括位于上盖用于在上盖贴合接触下壳体状态下配合保证放置槽与伸缩连接管连接处密封的密封卡板与橡胶密封块。
9、进一步地，所述滑动驱动组件分别与伸缩连接管与连接件连接，其中：
10、所述连接件包括用于上盖铰接在下壳体上的铰接杆和用于控制上盖卡合固定在下壳体上的卡扣组件；
11、所述伸缩连接管包括安装在抽真空管机上的外套管和限位滑动在外套管内的内滑动管；
12、所述滑动驱动组件包括设置在外套管上用于铰接杆转动穿过的连接块，转动穿过连接块的连接轴杆、设置在连接块内用于连接铰接杆与连接轴杆的锥齿轮组件、安装在连接轴杆另一端且穿过外套管的传动齿轮、安装在内滑动管上用于与传动齿轮外齿啮合的多个连接齿柱。
13、进一步地，所述安装板架上还设置有用于限位上盖在下壳体上铰接转动范围的翻转限位板。
14、进一步地，所述下壳体上还设置有与放置槽连通用于辅助坩埚密封管在放置槽内放置取出的辅助凹槽。
15、进一步地，所述下壳体内还设置有用于控制坩埚密封管在放置槽内转动的翻转承接组件；
16、所述翻转承接组件包括同步带轮、设置在同步带轮两组齿轮上的转动轴、位于转动轴外侧用于接触带动坩埚密封管转动的导热滚筒和设置在下壳体内用于驱动同步带轮同步转动的驱动电机。
17、进一步地，所述加热模块由安装在上盖内且贴合接触在坩埚密封管外表面的半圆铜环和设置在上盖内用于与半圆铜环连接进行加热的加热丝组成。
18、进一步地，还包括支承平台和设置在支承平台上用于驱动安装板架转动的转动结构。
19、进一步地，所述转动结构包括设置在安装板架上用于安装板架在支承平台上转动的转动支点轴、开设在支承平台上的弧形通槽、穿过弧形通槽与安装板架连接且沿弧形方向限位滑动的连接支杆和设置在连接支杆上用于控制连接支杆在弧形通槽内固定的固定件。
20、本专利技术的有益效果体现在：
21、1.本专利技术通过将真空抽气机构设置在安装板架上，并同时将熔封组件设置在下壳体内，当坩埚密封管位于放置槽内时，能够利用熔封组件配合真空抽气机构完成坩埚密封管的真空封管操作，并同时利用位于上盖的多个加热模块能够控制坩埚密封管外按照不同的区域部分呈不同的温度梯度或呈恒温，从而进行材料的坩埚真空(气氛)熔封/密封生长一体一步化操作，满足高质量晶体材料对生长动力学和热力学的生长条件要求，大大减少了利用气相输运法合成生长材料的繁琐步骤，省时高效实用，安全可靠。
22、2.当坩埚密封管位于放置槽内时，本专利技术通过在放置槽内设置接触坩埚密封管的翻转承接组件，能够在进行部分材料生长时让坩埚密封管转动受热均匀，既能够保证管道受热呈均匀梯度增加，避免坩埚密封管破碎损坏，提高部分材料的生长效率，又能够在坩埚密封管熔封过程中将坩埚密封管整体加热，通过缩短加热模块的加热时间来提高了材料的生长效率。
23、3.本专利技术通过多个单独控制的加热模块对坩埚密封管进行加热，能够保证坩埚密封管的不同区域部位变温可控，能够适用于不同的材料生长使用。
24、4.本专利技术通过设置转动结构让安装板架带动材料生长过程中的坩埚密封管能够在水平状态和竖直状态间切换转动，能够适用于大尺寸晶体材料的生长制备。
25、5.本专利技术通过设置滑动驱动组件，利用上盖翻转过程中铰接杆的转动能够通过锥齿轮组件和连接轴杆带动传动齿轮转动，从而利用连接齿柱的啮合带动内滑动管在外套管内限位滑动，从而自动化控制内滑动管在坩埚密封管内部的通入与脱离，方便通过上盖的翻转控制真空抽气机构对坩埚密封管和放置槽内部的真空化处理的位置切换操作，方便使用。
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1.一种气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述真空抽气机构(4)包括设置在安装板架(3)上用于对坩埚密封管(8)和放置槽(51)真空化处理的抽真空管机(41)、安装在抽真空管机(41)上用于滑动伸入放置槽(51)内并与坩埚密封管(8)连接的伸缩连接管(42)、用于在上盖(6)活动过程中驱动伸缩连接管(42)在放置槽(51)内伸缩移动的滑动驱动组件(43)和用于在上盖(6)贴合接触下壳体(5)状态下控制放置槽(51)保持密封的密封组件(44)。
3.如权利要求2所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述密封组件(44)包括位于上盖(6)用于在上盖(6)贴合接触下壳体(5)状态下配合保证放置槽(51)与伸缩连接管(42)连接处密封的密封卡板(441)与橡胶密封块(442)。
4.如权利要求3所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述滑动驱动组件(43)分别与伸缩连接管(42)与连接件(7)连接，其中：
5.如权利要求3所述的气相输
6.如权利要求1所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述下壳体(5)上还设置有与放置槽(51)连通用于辅助坩埚密封管(8)在放置槽(51)内放置取出的辅助凹槽(511)。
7.如权利要求1所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述下壳体(5)内还设置有用于控制坩埚密封管(8)在放置槽(51)内转动的翻转承接组件(52)；
8.如权利要求1所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述加热模块(62)由安装在上盖(6)内且贴合接触在坩埚密封管(8)外表面的半圆铜环(622)和设置在上盖(6)内用于与半圆铜环(622)连接进行加热的加热丝(621)组成。
9.如权利要求1所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，还包括支承平台(1)和设置在支承平台(1)上用于驱动安装板架(3)转动的转动结构(2)。
10.如权利要求9所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述转动结构(2)包括设置在安装板架(3)上用于安装板架(3)在支承平台(1)上转动的转动支点轴(21)、开设在支承平台(1)上的弧形通槽(22)、穿过弧形通槽(22)与安装板架(3)连接且沿弧形方向限位滑动的连接支杆(23)和设置在连接支杆(23)上用于控制连接支杆(23)在弧形通槽(22)内固定的固定件(24)。
...【技术特征摘要】
1.一种气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述真空抽气机构(4)包括设置在安装板架(3)上用于对坩埚密封管(8)和放置槽(51)真空化处理的抽真空管机(41)、安装在抽真空管机(41)上用于滑动伸入放置槽(51)内并与坩埚密封管(8)连接的伸缩连接管(42)、用于在上盖(6)活动过程中驱动伸缩连接管(42)在放置槽(51)内伸缩移动的滑动驱动组件(43)和用于在上盖(6)贴合接触下壳体(5)状态下控制放置槽(51)保持密封的密封组件(44)。
3.如权利要求2所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述密封组件(44)包括位于上盖(6)用于在上盖(6)贴合接触下壳体(5)状态下配合保证放置槽(51)与伸缩连接管(42)连接处密封的密封卡板(441)与橡胶密封块(442)。
4.如权利要求3所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述滑动驱动组件(43)分别与伸缩连接管(42)与连接件(7)连接，其中：
5.如权利要求3所述的气相输运合成生长制备材料的设备，其特征在于，所述安装板架(3)上还设置有用于限位上盖(6)在下壳体(5)上铰接转动范围的翻转限位板(31)。
6.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，莫琴，
申请(专利权)人：武汉是维光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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