[发明专利]一种制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置

权利要求书

1.一种制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于，所述装置包括两个独立的真空腔体——主腔体（1）和副腔体（2）、加热装置（3）、测温装置、供气装置、抽气装置、冷凝装置、传动装置（4）、插板阀（5）及硼氮蒸发源（6），其中主腔体（1）用于薄膜材料的制备，副腔体（2）用于硼氮源的洗气。

2.根据权利要求1所述的用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的真空腔体A带有冷凝水层，可通过循环冷凝水的方式降低腔壁温度。

3.根据权利要求1所述的用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述真空腔体B与硼氮蒸发源直接相连接，用于硼氮源的洗气，防止硼氮源经过真空腔体A造成对主腔体的污染。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的加热装置置于真空腔体A中，采用电阻加热的方式。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的测温装置由万用表（7）和K型热电偶（8）组成，其中热电偶直接置于样品（9）表面，可得到薄膜生长过程中的实际温度。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的供气装置包括减压阀（10）、微漏阀（11）、真空计（12）、气源（13），其中气源可供氮气、氢气、氩气、甲烷和乙烯等气体，减压阀连接导气管，导气管连接微漏阀，通过微漏阀的精确调节，气体进入主腔体A。

7.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的抽气装置包括机械泵（14）、分子泵（15），分子泵通过CF接口与副腔体B连接，另一端使用KF接口通过波纹管与机械泵连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的冷凝装置由循环水机（16）、过滤装置（17）组成，主要为主腔体A及分子泵降温。

9.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的插板阀（4）可以为手动、气动、或电动插板阀，两面分别通过CF接口与主腔体A和副腔体B相连，实现隔绝与串通两个腔体的功能。

10.根据权利要求1所述的一种用于制备石墨烯、六角氮化硼等薄膜材料的化学气相沉积装置，其特征在于：所述的硼氮蒸发源（5）为帕尔贴制冷器，通过帕尔贴原理实现硼氮源的低温存储和使用，可在数分钟之内快速降温至-10℃，适用于常温下为液体的蒸发温度较低的硼氮源，如环硼氮烷等，硼氮蒸发源通过三通接口可分别通入主腔体A和副腔体B中，流量通过微漏阀调节。