[实用新型]一种可在惰性气氛中生长掺杂有机晶体的装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种生长掺杂有机晶体的装置。

背景技术

有机光电功能晶体的研究早在上世纪60年代便已经受到了广泛的关注。近些年，随着有机晶体生长技术的日趋成熟，一些高质量、较大尺寸可用于器件制备及加工的有机单晶展示了优异的光电性质，物理掺杂的方法可以有效地调节及改善有机晶体的光电性质。但是，这些较大尺寸的有机单晶体目前的已有制造设备均结构非常复杂，且购买成本高，无法被缺乏研究经费的中小企业和科研机构所购买。而现有技术中又没有可利用物理方法保证大尺寸掺杂有机晶体生长的低成本装置。

发明内容

为了解决背景技术提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种可在惰性气氛中生长掺杂有机晶体的装置，该装置的结构简单，制造成本低廉，可以在惰性气体保护的条件下，通过加热温度和原材料加热位置的调节，生长出厘米级尺寸、掺杂含量可控的有机晶体，从而满足缺乏研究经费的中小企业和科研机构的需要。

本实用新型的技术方案是：该种可在惰性气氛中生长掺杂有机晶体的装置，包括大内径石英管、中内径石英管以及1、2号小内径石英管，其独特之处在于：所述大内径石英管的内部中空，其左、右端均通过石英管端盖封闭，所述石英管端盖的边缘处设有密封胶圈，大内径石英管的左、右端分别设有气体进口管和气体出口管；在大内径石英管的外壁上由左端始至中段处止，缠绕由电阻丝绕制的加热带。所述大内径石英管中通过带有拉绳的定位托盘固定有中内径石英管，在中内径石英管的管壁上开有若干可置入隔板的隔板插入口，隔板上开有若干通气孔；在中内径石英管中的左端通过插入隔板定位后固定放置1、2号小内径石英管；在大内径石英管的管壁上开有活动口，所述活动口通过带有紧固螺栓的弧形盖板封闭，所述1、2号小内径石英管内盛放有不同的原材料。

本实用新型具有如下有益效果：该种可在惰性气氛中生长掺杂有机晶体的装置主要由1、2号小内径石英管、中内径石英管和大内径石英管组成，惰性气体氩气由气体进口管进入，当电阻丝绕制的加热带加热时，1、2号小内径石英管内盛放的不同原材料分子被分别升华，在氩气流的带动下，传输到的低温区一端，不同的气体分子间通过相似的弱相互作用结合、结晶并生长，氩气流通过气体出口管排出。该装置可以通过调控电阻丝绕制的加热带的加热温度和改变1、2号小内径石英管内原材料的加热位置，从而调整1、2号小内径石英管内原材料升华的分子数量，可制备出不同掺杂含量的有机晶体。该装置的结构简单，制造成本低廉，可以在惰性气体保护的条件下，通过加热温度和原材料加热位置的调节，生长出厘米级尺寸、掺杂含量可控的有机晶体，从而满足缺乏研究经费的中小企业和科研机构的需要。

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中1-1号小内径石英管，2-2号小内径石英管，3-中内径石英管，4-大内径石英管，5-气体进口管，6-气体出口管，7-加热带，8-石英管端盖，9-密封胶圈，10-定位托盘，11-拉绳，12-弧形盖板，13-隔板插入口，14-隔板。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，该种可在惰性气氛中生长掺杂有机晶体的装置，包括大内径石英管4、中内径石英管3以及1号小内径石英管1和2号小内径石英管2。其中，所述大内径石英管4的内部中空，其左、右端均通过石英管端盖8封闭，所述石英管端盖的边缘处设有密封胶圈9，大内径石英管4的左、右端分别设有气体进口管5和气体出口管6；在大内径石英管的外壁上由左端始至中段处止，缠绕由电阻丝绕制的加热带7，加热带温度可调。

所述大内径石英管中内有滑槽，滑槽上嵌入定位托盘10底端的凸棱，定位托盘10的两端分别引出拉绳11，拉绳11经过密封处理后穿出石英管端盖，拉动拉绳可以移动定位托盘。在定位托盘10固定有中内径石英管3，在中内径石英管3的管壁上开有若干可置入隔板14的隔板插入口13，隔板14上开有若干通气孔；在中内径石英管3中的左端通过插入隔板14，定位后固定放置1、2号小内径石英管。

 在大内径石英管4的管壁上开有活动口，所述活动口通过带有紧固螺栓的弧形盖板12。

 使用时，放置内部部件完毕以及封闭石英管后，惰性气体氩气由气体进口管进入，当电阻丝绕制的加热带被加热后，1、2号小内径石英管中所盛放的不同原材料的分子被分别升华，在氩气流的带动下，传输到中内径石英管的低温区一端，不同的气体分子间通过相似的弱相互作用而结合、结晶并生长，氩气流通过气体出口管排出。在整个生长过程中，调节加热带的加热温度和改变1、2号小内径石英管在加热区的位置即可以控制1、2号小内径石英管内原材料升华的分子数量，从而可制备出不同掺杂含量的有机晶体。