[发明专利]电学测试监控反馈式化学气相沉积系统及其应用有效

专利信息
申请号: 201911283328.8 申请日: 2019-12-13
公开(公告)号: CN110983292B 公开(公告)日: 2021-12-24
发明(设计)人: 于葛亮;韩亚清;肖经宽;杜人君;蒋思奇;张棣;康斯坦丁·诺沃肖洛夫 申请(专利权)人: 南通普朗克石墨烯科技有限公司
主分类号: C23C16/26 分类号: C23C16/26;C23C16/455;C23C16/52;C23C16/54;G01R31/00;G01R27/02
代理公司: 江苏瑞途律师事务所 32346 代理人: 陈彬;蒋海军
地址: 226000 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 电学 测试 监控 反馈 化学 沉积 系统 及其 应用
【权利要求书】:

1.一种电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,包括化学气相沉积系统和电学测试系统,所述化学气相沉积系统包括高温炉(10),所述高温炉(10)中的炉腔内设有穿过高温炉(10)的三通炉管(50),所述三通炉管(50)设有上方开口(51),上方开口(51)的正下方设置有载样台;所述电学测试系统包括通过内置导线连接的四探针测试杆(60)和四探针测试仪(67);所述四探针测试杆(60)与所述上方开口(51)密封连接;

所述电学测试监控反馈式化学气相沉积系统在制备单层石墨烯中的应用,包括以下步骤:

1)建立层数与迁移率的关系;

2)安装四探针:将衬底置于炉管中载样台上,调节升降装置使四探针下端恰好垂直接触衬底;

3)制备样品:抽真空,向炉管中通入气体并开始制备样品;

4)检测样品迁移率:四探针测试仪通过四探针实时监测样品的迁移率,当监测到迁移率达到峰值后开始下降时停止反应。

2.根据权利要求1所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述四探针测试杆(60)由四探针和连接杆(66)构成,所述四探针和连接杆(66)密封连接,四探针的导线通过真空连接器导出至连接杆(66)内部,连接杆(66)的内置电路引线与四探针测试仪(67)连接,连接处用高温真空密封胶灌封。

3.根据权利要求2所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述四探针具体为探针一(61)、探针二(62)、探针三(63)和探针四(64),所述探针均为宝石导向轴套和金针。

4.根据权利要求1所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述三通炉管(50)的载样台由陶瓷材料制作,其上放置SiO2/Si衬底(52)。

5.根据权利要求2所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述连接杆(66)设有由陶瓷材料制作的升降装置(65),其升降幅度在60mm之内,调节高度能够使四探针下端刚好置于SiO2/Si衬底(52)的四端上。

6.根据权利要求1所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述上方开口(51)与所述四探针测试杆(60)通过法兰密封连接,采用氟胶密封圈密封,紧固件固定。

7.根据权利要求1所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述四探针测试仪(67)匹配电学测试分析系统(68),直接分析测试结果。

8.根据权利要求1所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,所述系统还包括控制系统(20)、尾气处理系统(70)和真空系统(40);所述控制系统(20)包括流量控制单元(22)、温度控制单元(21)、时间控制单元(24)、压强控制单元(23)。

9.根据权利要求1~8中任意一项所述的电学测试监控反馈式化学气相沉积系统,其特征在于,步骤3)所述的制备样品具体包括:

A)将系统抽真空至1×10-2~9×10-2Torr;

B)通入Ar/H2,保持10min气氛;

C)通入CH4/H2,设定相应气源流速和加热区温度。

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