[发明专利]一种制备镓-硅掺杂剂的反应器及其使用方法

权利要求书

1.一种制备镓-硅掺杂剂的反应器，其特征在于，包括混合筒（3），所述混合筒（3）为卧式筒，横向两端设有进料口（4），所述混合筒（3）的下筒体上一侧设有非动力支撑轮（10），另一侧设有动力轮（5），所述动力轮（5）连接动力电机（6），所述混合筒（3）的下方设有加热器（9），所述非动力支撑轮（10）与动力轮（5）处于同一水平支撑面，所述混合筒（3）的外围包裹保温层（2），所述保温层（2）外罩有水冷保护套（11），所述水冷保护套（11）的上方设有惰性气体入口（1），下方设有排气口（7），加热器（9）的加热部分位于保温层（2）和混合筒（3）下筒体之间，所述动力电机（6）位于水冷保护套（11）外；所述保温层（2）和水冷保护罩（11）的顶部可打开。

2.根据权利要求1所述的制备镓-硅掺杂剂的反应器，其特征在于，所述混合筒（3）为双层筒体结构，外壁的温度耐受度为0-1000℃，内壁为单晶硅或多晶硅制护板。

3.根据权利要求2所述的制备镓-硅掺杂剂的反应器，其特征在于，所述硅制护板为平护板或异型板。

4.根据权利要求1所述的反应器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在低温环境中称取金属镓和硅粉，清洗反应器内各部件；

步骤2，向混合筒（3）内放入金属镓和硅粉，并用透气保温棉将进料口4密封；

步骤3，依次盖上保温层2和水冷保护套11的顶盖，启动水冷保护套正常工作，开始抽真空捡漏，验证反应器密封无问题后，向反应器内冲入惰性气体，再抽真空，重复充气和抽真空操作1-2次，保证混合筒（3）所述的环境温度为：25度以下，100torr以下；

步骤4，启动动力电机6和加热器9，当混合筒3内的温度达到200-800℃温度后，保温混合1-10小时，混合结束后，降温至室温，得半成品；

步骤5，将半成品转至球磨机中磨碎，即得掺杂剂。

5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤2中硅粉与金属镓的质量比为2-100:1。

6.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤4中动力电机（6）的转动速度为960r/min；混料筒（3）的转速为30r/min。

7.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤4中降温冷却速度为50℃/hr。

8.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤5中磨碎至5目以下。