纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111168076A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010006159.XC01B32/956(2017.01)(22)申请日2020.01.03B82Y40/00(2011.01)(71)申请人广东工业大学地址510006广东省广州市越秀区东风东路729号(72)发明人张昱崔成强曹萍(74)专利代理机构佛山市禾才知识产权代理有限公司44379代理人刘羽波朱培祺(51)Int.Cl.B22F9/14(2006.01)B22F1/00(2006.01)C01B33/12(2006.01)C01B32/15(2017.01)C01G23/047(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统及制备方法(57)摘要本发明公开了纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统及制备方法，包括依次连通的纳米材料制备装置、尺寸控制装置和收集装置，纳米材料制备装置由电源、电极、烧蚀反应容器和惰性气源组成，尺寸控制装置为用于对纳米导体或半导体材料进行热处理的管式炉，收集装置包括收集箱；烧蚀反应容器内设有两个用于安装固定电极的电极固定座，两个电极固定座相对地设置在烧蚀反应容器的内壁，两个电极固定座分别与电源的两极电连接。通过调节尺寸控制装置中管式炉内的温度、管式炉的长度、纳米导体或半导体材料随惰性气体通过管式炉的速度，从而改变纳米导体或半导体材料在管式炉内的热处理温度和热处理时间，从而控制纳米导体或半导体材料的最终尺寸。CN111168076ACN111168076A权利要求书1/2页1.纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统，其特征在于：包括依次连通的纳米材料制备装置、尺寸控制装置和收集装置，所述纳米材料制备装置由电源(1)、电极(2)、烧蚀反应容器(3)和惰性气源(4)组成，所述尺寸控制装置为用于对纳米导体或半导体材料进行热处理的管式炉(5)，所述收集装置包括收集箱(6)，所述惰性气源(4)连通所述烧蚀反应容器(3)，所述烧蚀反应容器(3)连通所述管式炉(5)，所述管式炉(5)连通所述收集箱(6)，所述收集箱(6)的底部设有排气孔(7)；所述烧蚀反应容器(3)内设有两个用于安装固定所述电极(2)的电极固定座(8)，两个所述电极固定座(8)相对地设置在所述烧蚀反应容器(3)的内壁，两个所述电极固定座(8)分别与所述电源(1)的两极电连接；两端电极(2)为所需制备纳米导体或半导体材料的组成成分的块体材料；所述收集箱(6)的内部设有用于承接收集纳米导体或半导体材料的承接基底(9)。2.根据权利要求1所述的纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统，其特征在于：所述管式炉(5)选用单温区管式炉、双温区管式炉和多温区管式炉中的任一种。3.根据权利要求1所述的纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统，其特征在于：所述烧蚀反应容器(3)设有进气管路(10)和第一出气管路(11)，所述烧蚀反应容器(3)通过所述进气管路(10)连通至所述惰性气源(4)，所述烧蚀反应容器(3)通过所述第一出气管路(11)连通至所述管式炉(5)，所述管式炉(5)设有第二出气管路(12)，所述管式炉(5)通过所述第二出气管路(12)连通至所述收集装置，所述进气管路(10)、所述第一出气管路(11)和所述第二出气管路(12)均设有用于控制惰性气体流速快慢的单向阀门(13)。4.根据权利要求3所述的纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统，其特征在于：所述烧蚀反应容器(3)为密闭的长方体容器，两个所述电极固定座(8)上下相对地分别设置在所述烧蚀反应容器(3)的上下壁，所述进气管路(10)和所述第一出气管路(11)左右相对地分别设置在所述烧蚀反应容器(3)的左右壁，两个所述电极固定座(8)的安装轴线在同一竖直直线，所述进气管路(10)、所述第一出气管路(11)和所述第二出气管路(12)的安装轴线均设置在同一水平直线，所述电极固定座(8)的安装轴线与所述进气管路(10)的安装轴线相交于所述烧蚀反应容器(3)的中点。5.根据权利要求3所述的纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统，其特征在于：所述收集装置还包括竖直设置的沉积管路(14)，所述沉积管路(14)的上端与所述第二出气管路(12)的末端连通，所述沉积管路(14)的下端设置在所述承接基底(9)的正上方。6.根据权利要求4所述的纳米导体或半导体材料尺寸可控的制备系统，其特征在于：所述烧蚀反应容器(3)设有用于安装所述电极固定座(8)的第一螺纹孔(15)，所述电极固定座(8)包括固定圆台(16)、调节螺杆(17)和电极基座(18)，所述固定圆台(16)设有用于与所述第一螺纹孔(15)配合的外螺纹(1