[发明专利]双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置

说明书

本发明公开了一种双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置，包括真空腔室，真空腔室为圆型卧式真空室，通过中间挡板横向阻隔为两个腔室，每个腔室分别设有一套催化剂供给系统；每套所述催化剂供给系统分别包括圆形托盘，每个圆形托盘的上方分别设有上加热器，两个圆形托盘的下方设有一个共用的下加热器；圆形托盘与旋转驱动电机连接，每个上加热器分别与垂直升降驱动电机连接，下加热器与垂直升降驱动电机和水平方向移动驱动电机分别连接。采用了冷壁双腔室的结构设计，配合设计的运动系统，将不同二维材料的化学气相沉积分隔在两个不同的腔室进行，免去转移的过程，避免了交叉污染。

技术领域

本发明涉及一种纳米材料制备与化学设备，尤其涉及一种双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置。

背景技术

目前利用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)技术大面积生长二维材料，已经从实验室阶段开始走入工业化生产阶段。可以说该技术的发展和进步是二维材料得以推广和应用的基石。

目前二维材料中分为两大家族：石墨烯类材料以及过渡金属二硫化物材料。在这两大类材料中石墨烯类材料最重要的一个就是石墨烯，石墨烯具有极好的电学性能，热学性能，光学性能以及机械性能，但是它的零带隙严重阻碍了它作为电子器件的应用，而受基底杂质散射也会降低它的电学性能，而如果能把石墨烯直接生长在硅片或者别的目标基底上，免去转移的过程，那么石墨烯的质量会提高很多。

对于二维材料来说，在原位进行异质结的生长，难免会有交叉污染的问题，这种污染会对材料的性质有很大的影响，

发明内容

本发明的目的是提供一种双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置，能减少甚至杜绝在利用化学气相沉积方法生长二维材料异质结时工艺气体的交叉污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置，包括真空腔室，所述真空腔室为圆型卧式真空室，所述真空腔室通过中间挡板横向阻隔为两个腔室，每个腔室分别设有一套催化剂供给系统；

每套所述催化剂供给系统分别包括圆形托盘，每个圆形托盘的上方分别设有上加热器，两个圆形托盘的下方设有一个共用的下加热器；

所述圆形托盘与旋转驱动电机连接，每个所述上加热器分别与垂直升降驱动电机连接，所述下加热器与垂直升降驱动电机和水平方向移动驱动电机分别连接，所述驱动电机通过密封法兰固定在所述真空腔室的壁上。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置，采用了冷壁双腔室的结构设计，配合设计的运动系统，将不同二维材料的化学气相沉积分隔在两个不同的腔室进行，把石墨烯直接生长在硅片或者别的目标基底上，免去转移的过程，避免了交叉污染，在生长异质结的同时，大大提高了石墨烯的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置结构示意图。

图中：

1、第一上加热器，2、第一圆形托盘，3、第二圆形托盘，4、第二上加热器，5、下加热器，6、中间挡板。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的双腔室无污染化学气相沉积二维材料异质结的装置，其较佳的具体实施方式是：

包括真空腔室，所述真空腔室为圆型卧式真空室，所述真空腔室通过中间挡板横向阻隔为两个腔室，每个腔室分别设有一套催化剂供给系统；