[发明专利]一种基于流化床的纳米颗粒空间隔离原子层沉积设备及方法

摘要

本发明公开了一种基于流化床的纳米颗粒空间隔离原子层沉积设备及方法，其将待包覆的纳米颗粒放入粉体反应腔的中间部分中，粉体反应腔的中间部分在动力源的带动下作间歇性圆周运动，依次经过第一清洗区、吸附区、第二清洗区、反应区，在纳米颗粒表面形成一层包覆薄膜，循环运动以得到理想的膜厚。本发明能够实现在常压下纳米颗粒的快速包覆，具有包覆率高、包覆均匀性好、包覆效率高等优点。

主权项

1.一种基于流化床的纳米颗粒空间隔离原子层沉积设备，其特征在于，该设备采用空间隔离原理将原子层沉积的各个过程空间隔离开，实现常压下纳米颗粒的快速均匀包覆，其包括原子层沉积装置(9)、两组氮气供给装置(1)、第一前驱体供给装置(2)和第二前驱体供给装置(3)，其中：所述原子层沉积装置(9)包括多组沿圆周分布的沉积单元，每组沉积单元均包括四个粉体反应腔，每个粉体反应腔均分为上、中、下三个部分(10,8,7)，其中，同一沉积单元中的第一个粉体反应腔的下部分作为第一清洗区，第一个粉体反应腔的中间部分装设有待沉积的纳米颗粒，第二个粉体反应腔的下部分作为吸附区，第三个粉体反应腔的下部分作为第二清洗区，第四个粉体反应腔的下部分作为反应区，并且各个粉体反应腔的中间部分相对独立，且中间部分上下两端由滤网密封，所述原子层沉积装置(9)中的所有粉体反应腔分布在同一个圆周上，并且位于同一个圆周上的所有粉体反应腔的中间部分可同时作间歇性的圆周运动，以使待沉积的纳米颗粒随着第一个粉体反应腔的中间部分依次经过第一清洗区、吸附区、第二清洗区和反应区，实现清洗和反应的空间隔离；所述氮气供给装置(1)用于供给氮气，其中一组氮气供给装置(1)与第一组沉积单元中的第一个粉体反应腔的下部分相连，另一组氮气供给装置(1)与第一组沉积单元中的第三个粉体反应腔的下部分相连，所述第一前驱体供给装置(2)用于供给第一前驱体，其与第一组沉积单元中的第二个粉体反应腔的下部分相连，所述第二前驱体供给装置(3)用于供给第二前驱体，其与第一组沉积单元中的第四个粉体反应腔的下部分相连。