[实用新型]一种用于半导体光电及光催化性能测试的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体材料性能测试领域，特别指一种用于半导体光电及光催化性能测试的装置。

背景技术

半导体材料一直以来都是材料学研究的热点，其中光电和光催化性能是半导体材料性能重要的表征参数。在所制备的半导体新材料(特别是纳米材料)的性能研究中，常常需要对其光电和光催化性能进行测试，以表征材料的光响应性能、电子空穴对分离能力和技术实用性等参数。在这其中，测试装置的可测试纬度、参数准确度等对半导体光电和光催化性能的测定都起到了关键的作用，甚至将直接影响着材料的表征结果。此外，半导体新材料研究中经常涉及样品更新、测试条件变化所带来的反复测试，研究者客观上要求所采用光电和光催化测试装置应具备成本低廉、操作简单、个性化等特点。

由于研究者所研发的半导体新材料形态、功能等千差万别，因此当前实验室用于半导体光电和光催化性能测试的设备大多数都是自行设计和制作的，而这些设备绝大多数存在有或测试功能单一、或造价昂贵、或操作复杂等缺陷。例如，申请日为2011年01月30日，申请号为201110032304.2的中国发明专利公开了一种多功能光催化反应装置，该装置就存在有如下缺陷：仅可用于测试材料的光催化性能，操作复杂，且不能对可能发生的气体产物进行分析。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种用于半导体光电及光催化性能测试的装置，通过该装置来实现半导体材料的多性能测试。

本实用新型是这样实现的：一种用于半导体光电及光催化性能测试的装置，包括两个完全对称的对口瓶身、两个漏斗瓶身以及一个参比电极；两所述对口瓶身的下部通过一密封法兰相连通；每所述漏斗瓶身均通过一连接软管与一所述对口瓶身的下部相连通；

两所述对口瓶身的上部均设置有一第一真空阀以及一第二真空阀；两所述对口瓶身的中部均设置有一工作电极，且在测试时，测试样品置于所述工作电极内；两所述对口瓶身的中部在背对所述工作电极的一侧均设置有一石英玻璃窗，且除所述石英玻璃窗外，两所述对口瓶身的外表面均通过一锡箔纸密封严实；任一所述对口瓶身上设置有一参比电极密封套，所述参比电极插设于所述参比电极密封套内，且使参比电极的末端伸入所述对口瓶身的内部；两所述对口瓶身的外表面均缠绕有一加热带。

进一步地，还包括一离子交换膜，两所述对口瓶身的下部均设置有一对接端口，两所述对接端口通过所述密封法兰相连接，且在两所述对接端口之间设置有一离子交换膜套，所述离子交换膜设置在所述离子交换膜套内。

进一步地，还包括一温控器，所述加热带上自带有电热偶，且所述温控器与所述加热带电连接。

进一步地，每所述工作电极均包括一旋盖、一铜片以及一导线，每所述对口瓶身的中部均设置有一测试端口；所述旋盖与所述测试端口螺纹连接；所述铜片置于所述旋盖的内侧，且所述导线与该铜片相连接；在测试时，测试样品放置在所述铜片的前端。

进一步地，两所述对口瓶身的中部在背对所述工作电极的一侧均设置一内凹缺口，所述石英玻璃窗设置在所述内凹缺口的壁面上，且使所述石英玻璃窗与位于工作电极一侧的对口瓶身的瓶壁之间的距离为1.5cm。

进一步地，两所述对口瓶身的高度均为40cm，两所述对口瓶身的厚度均为1cm。

进一步地，所述第二真空阀位于所述第一真空阀的上方，且所述第一真空阀与第二真空阀之间的间距为1cm。

本实用新型的优点在于：

1、该装置可以适用于半导体材料的多性能测试，即不但可以方便连接电化学工作站以用于半导体材料的光电性能测试，也可用于材料的光催化性能测试。此外，该装置还可以搜集光催化实验中产生的气体，以方便进行气体量初步测量以及引入专业真空设备进行气体成分分析；

2、整个装置的主体结构采用两个对称的对口瓶身连接而成，无特殊构造或制作工艺要求，结构简单，制作成本低廉；

3、使用该装置进行实验的操作十分简便。整个装置各部分功能明确，不存在对操作技术高要求的环节，适用于广大科技工作者。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种用于半导体光电及光催化性能测试的装置的结构示意图。

图2是本实用新型中工作电极的结构示意图。

图3是本实用新型实现温控的原理框图。

附图标记说明：