[实用新型]带压力传感器的氮化物制备系统

说明书

本实用新型提供一种带压力传感器的氮化物制备系统，其包括热等静压设备(1)和若干反应容器(2)，所述反应容器(2)设置在所述热等静压设备(1)的内腔，所述反应容器(2)用于在一定的温度和压力下制备氮化物，所述系统还包括第一压力传感器(S1)和第二压力传感器(S2)，所述第一压力传感器(S1)用于测量所述热等静压设备(1)的内腔的第一压强(P1)，所述第二压力传感器(S2)用于测量所述反应容器(2)的内腔的第二压强(P2)。根据本实用新型的带压力传感器的氮化物制备系统，反应容器内外的压强能够被实时测量，有助于合理控制反应压强。

技术领域

本实用新型涉及氮化物的制备，尤其涉及带压力传感器的氮化物制备系统。

背景技术

在氮化物的制造中，氨热法被广泛应用。氨热法使用处于超临界状态和/或亚临界状态的氨作为溶剂，利用原材料的溶解-析出反应制造所需材料。在将氨热法用于晶体生长时，利用原料在氨溶剂中的溶解度的温度依赖性，通过温度差使晶体析出。

氨热法能够适用于氮化镓(GaN)等氮化物晶体的培养。氨热法制备氮化镓单晶的反应温度高(例如反应温度可达650℃)、反应压强大(例如反应压强可达200MPa)，这样的高温高压对反应容器(例如高压反应釜)的结构强度提出了较高的要求。受限于反应容器的材料性能和加工能力，通常反应容器的尺寸(尤其是直径)有限，这限制了氮化镓单晶的生产尺寸。

针对上述氮化镓单晶尺寸受限的问题的一个解决方案是：将反应容器置于热等静压设备内。热等静压设备使用密闭的高压容器，通常以氮气或氩气为传压介质，通过电加热技术形成高温区，在高温和高压的共同作用下对制品进行处理。

通过热等静压设备给反应容器加热，这减小了反应容器内外的压强差，从而降低了对反应容器抗压能力的要求，使反应容器的尺寸能做大。

在这样的构想下，如何有效控制反应压强是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种能有效控制反应压强的带压力传感器的氮化物制备系统。

本实用新型提供一种带压力传感器的氮化物制备系统，其包括热等静压设备和若干反应容器，所述反应容器设置在所述热等静压设备的内腔，所述反应容器用于在一定的温度和压力下制备氮化物，

所述系统还包括第一压力传感器和第二压力传感器，

所述第一压力传感器用于测量所述热等静压设备的内腔的第一压强，所述第二压力传感器用于测量所述反应容器的内腔的第二压强。

在至少一个实施方式中，所述反应容器有多个，为每个所述反应容器配置一个所述第二压力传感器。

在至少一个实施方式中，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均设置在所述热等静压设备的外部。

在至少一个实施方式中，所述系统还包括第一管路和第二管路，

所述第一管路导通所述热等静压设备的内腔和所述热等静压设备的外部，

所述第二管路穿过所述热等静压设备的壁并导通所述热等静压设备的外部和所述反应容器的内腔，

所述第一压力传感器的至少部分伸入到所述第一管路内，

所述第二压力传感器的至少部分伸入到所述第二管路内。

在至少一个实施方式中，所述系统还包括控制器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均连接到所述控制器。

在至少一个实施方式中，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器通过导线连接到所述控制器，或

所述第一压力传感器和所述第二压力传感器通过无线的方式实现与所述控制器的连接和通信。