CVT真空化學(xué)氣相輸運系統(tǒng)的生長制備工藝流程

為生長制備優(yōu)異性能的低維材料,采用真空化學(xué)氣相輸制備(又稱CVT法,化學(xué)反應(yīng)助升華法)是目前廣泛采用的方式,該方法原理是利用化學(xué)可逆反應(yīng)在不同溫度下反應(yīng)朝不同方向進(jìn)行而生長晶體的方法 ,
具有設(shè)備簡單、成本低效率高、生長溫度低和晶體質(zhì)量高的突出特點。
(上圖分別為?真空封管機 和 高真空分子泵真空機組)
(上圖是CVT高真空封管系統(tǒng)布置圖)
SHIWEI是維-?CVT高真空封管系統(tǒng),主要包括單工位高真空封管機、分子泵真空機組、高溫熔融模塊等部分組成,該系統(tǒng)可以滿足塊體、粉末、薄膜等樣品真空(保護(hù)氣氛下)生長制備、真空還原,廣泛適用于二維材料(0D/1D/2D),熱電材料,能源材料,光電材料,半導(dǎo)體材料,金屬材料,納米材料,磁性材料,超導(dǎo)材料等材料器件生長制備,已經(jīng)被全球眾多高校、科研院所和企業(yè)使用,特別是材料實驗,科學(xué)研究和先進(jìn)材料研發(fā)等領(lǐng)域,成為眾多先進(jìn)材料實驗研發(fā)的必備專用儀器。
(上圖分別為 熱電材料生產(chǎn)制備工藝流程 和 1T相T M D材料樣本)
真空封管系統(tǒng)主要適用于對材料樣品在石英試管中真空環(huán)境狀態(tài)下(或保護(hù)氣氛下)完成封管;在試管預(yù)抽真空后,試管管壁材料經(jīng)高溫熔融并在外部大氣壓的作用下和管內(nèi)石英柱體融接在一起而形成真空密封。該系統(tǒng)可密封的試管材料可以是普通的硼酸鹽玻璃也可以是石英玻璃,設(shè)備可通過變換不同的卡套連接各種外徑的試管。
試管在真空密封過程中的旋轉(zhuǎn)速度可以在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),方便配合不同管徑試管和焊槍的使用。封管機自帶放氣和充氣裝置。高溫管式爐(可選配置):控制系統(tǒng)國際領(lǐng)先,具有安全可靠、操作簡單、控溫精度高(PID控制)、保溫效果好、溫度范圍大、爐膛溫度均勻性高、溫區(qū)多、可通氣氛抽真空(選配)等特點,主要用于高性能材料制備,材料的預(yù)燒、燒結(jié)、鍍膜、高溫?zé)峤獾蜏爻练e(CVD)、CVT工藝等??蓱?yīng)用于高等院校、科研院所、工礦企業(yè)等實驗和小批量生產(chǎn)之用。
(上圖分別為? CVT生長材料和??CVT合成生長MoS2)
CVT真空封管系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
1.CVT高真空封管機系統(tǒng)由高真空封管機、高真空分子泵真空機組、專用水焊機等部分組成,也可以與高溫管式爐組成CVT化學(xué)氣相輸運系統(tǒng)以及CVD化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)使用。
2.封管機真空漏率:2x10-9Pa·m3/S(經(jīng)氦質(zhì)譜檢漏);
3.可密封石英管管徑/長度:Φ10、Φ15、Φ20mm等/150-450mm;
4.可密封石英管壁厚:1-2mm
5.封管狀態(tài):豎直/水平
6.可密封對象:固體/液體/氣體,包括塊體、薄膜、粉末、液體和器件等;
7.旋轉(zhuǎn)速度:0-20r/min可調(diào);
8.真空接口:KF16/KF25
9.充氣接口:6-8mm;
10.電源: 220V/380V±5% ,50Hz;
11.專用水焊機產(chǎn)氣量:600L/H;
12.專用水焊機火焰最高溫度:約2800℃;
13.封管機真空測量:電阻真空計/全量程真空計
14.充氣壓力測量:壓力表
15.選件:真空油泵/干泵/分子泵真空機組;材料樣品轉(zhuǎn)移裝置(與凈化手套箱配合使用);箱式爐/管式爐;電火花真空檢測儀;應(yīng)力測試儀;真空管接頭;液氮冷阱;機臺;高純石英管;
設(shè)備特點及優(yōu)勢
先進(jìn)性
系統(tǒng)采用自動化真空封管,滿足多種材料器件的快速生長制備及材料樣品工藝處理;“二合一”功能--CVT化學(xué)氣相輸運系統(tǒng)+CVD化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)。可與上下游生長合成、器件構(gòu)筑制備和表征測量設(shè)備儀器無縫兼容擴展。
(SHIWEI是維自主發(fā)明專利,專利號:202210373611.5)
實用性
系統(tǒng)設(shè)備原理設(shè)計先進(jìn),結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,可以放置于實驗桌面或通風(fēng)櫥內(nèi),目前已被國內(nèi)外高校、科研院所和企業(yè)廣泛使用,應(yīng)用于各種材料生產(chǎn)合成和器件制備。
方便性
系統(tǒng)采用集成模塊化設(shè)計生產(chǎn),組裝安裝調(diào)試簡單,易于操作方便使用。
兼容性
系統(tǒng)可獨立使用并開放兼容,可無縫銜接匹配封管機、凈化手套箱,箱式爐/管式爐,鍍膜儀,二維材料轉(zhuǎn)移平臺等設(shè)備。
安全性
滿足真空行業(yè)關(guān)于真空系統(tǒng)設(shè)備研發(fā),生產(chǎn),檢驗,操作使用等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
配有安全閥、靜電防護(hù)及電器線路防爆設(shè)計,滿足電氣工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn),杜絕發(fā)生安全事故。
設(shè)備安裝條件
供電要求
設(shè)備供電總功率≤3KW,220V,50Hz,單相三線制(一火一零一地);
插座距離設(shè)備尺寸≤2m;
供氣要求(根據(jù)需要選用)
氣瓶經(jīng)減壓之后的氣體,氮氣/氬氣/氦氣等安全保護(hù)性氣體;氣壓不超過-0.6bar
尺寸(約)
1200*700*1300mm
環(huán)境要求
環(huán)境溫度:5~40℃;
環(huán)境濕度:<85%R.H;
室內(nèi)無大量塵埃,無腐蝕性、五毒,無易燃易爆氣體;
禁止在密閉不通風(fēng)空間內(nèi)操作使用本系統(tǒng)。
其他要求按照系統(tǒng)操作說明。
技術(shù)及售后服務(wù)
售后服務(wù)
產(chǎn)品質(zhì)保期為一年;可提供上門培訓(xùn),技術(shù)指導(dǎo)操作等售后服務(wù)。
在質(zhì)保期內(nèi)供方將免費維修和更換因設(shè)備質(zhì)量原因造成的零部件損壞;
在質(zhì)保期外設(shè)備零部件的損壞,提供的配件只收成本費;
交貨時提供全套技術(shù)文檔和資料。