[发明专利]无序工程半导体纳米材料制备系统

说明书

本发明提供了一种无序工程半导体纳米材料制备系统，包括：一激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备领域，具体涉及一种无序工程半导体纳米材料制备系统。

背景技术

无序工程是通过在纳米尺度控制半导体材料晶格的无序-有序结构来实现对该半导体材料电子能带的调制，以及电、光、和化学性能的优化。通常，无序工程半导体纳米材料是通过高温氢化的化学合成手段制备的氧化物半导体材料。先用化学的方法制备出纳米颗粒，然后在管式炉中进行高温氢化处理，管式炉体积小，每次实验的样品只能是少量的；而且由于氢气很容易爆炸，对实验者需要时刻注意安全。

采用化学方法来制备纳米尺度控制半导体材料晶格的无序-有序结构具有以下缺点：

第一，用化学法制备无序-有序的纳米材料结构时，花费时间较长。

第二，化学法制备半导体纳米材料时，需要前驱体，这就限制了一些半导体材料在无序化方面的应用。

第三，化学方法很难控制纳米材料无序有序的比例。

第四，一般的化学方法制备的纳米材料的无序化需要在管式炉里进行，这就大大提高了实验成本，而且产率很低。

因此，现有技术存在缺陷，急需改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种无序工程半导体纳米材料制备系统，具有提高效率、降低成本的有益效果。

本发明实施例提供了一种无序工程半导体纳米材料制备系统，包括：

一激光发生装置，其用于发出预设规格的激光；

一分光机构，其用于将所述激光分光以形成N束子激光，其中N为大于1的自然数；

N个透镜，所述N个透镜分别位于所述N束子激光的光路上，以分别用于对对应的子激光进行聚光；

N个靶材座，所述N个靶材座沿着预设球面分布且分别位于所述N束子激光的光路上，所述N个靶材座用于承载不同的靶材，每一所述透镜用于将对应子激光聚焦到对应的靶材座并将对应靶材座上的靶材蒸发形成辉羽；

一基片结构，其位于所述N个靶材座上方，所述基片结构用于供该N道辉羽相互作用后在其上沉积形成纳米颗粒层。

在本发明所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，还包括N个激光能量衰减器；

所述N个激光能量衰减器分别位于所述N束子激光的光路上，且所述激光能量衰减器位于分光机构与对应的透镜之间。

在本发明所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述分光机构包括一反射镜以及至少一个分光镜；

所述反射镜以及至少一个分光镜依次间隔设置，所述至少一个分光镜位于所述反射镜与所述激光发生装置之间，所述激光与所述分光镜的夹角为锐角。

在本发明所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，还包括一支撑机构，所述N个靶材座设置于所述支撑机构上。

在本发明所述的无序工程半导体纳米材料制备系统中，所述支撑机构呈半球壳状，所述N个靶材座设置于所述支撑机构的内壁面上。