[發明專利]一種用于超薄外延層生長的液相外延石墨舟及其生長方法

無效

• 申請號: 201210211438.5
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102732952A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 邱鋒;胡淑紅;孫常鴻;王奇偉;呂英飛;郭建華;鄧惠勇;戴寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: C30B19/06
• 分類號: C30B19/06
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種用于超薄層生長的液相外延石墨舟，包括蓋板（1.0）、母液舟（2.0）、襯底滑板（3.0）和底座（4.0）；其特征在于：

母液舟（2.0）通過小孔固定在底座上，即用石墨圓棒穿過底座上的圓孔（4.2）與對應母液舟上的圓孔（2.1），其液槽的空隙部分如一個楔形，較低位置處是一個很窄的狹縫（2.4），液槽上有單獨使用蓋板（1.0），形狀如同尺寸相差一點的兩個方塊鏈接在一起，能很嚴實地蓋在液槽上；襯底滑板正反面各有一個不同槽深的襯底槽（3.2），而且有預留的滑板空隙（3.1），安放的滑板夾片（3.4），底座下方的回收槽（4.1）之間是隔開的，用于回收不同母液，避免之間的相互污染，用石墨圓棒穿入底座上的小圓孔（4.2）與母液舟的小圓孔（2.1）而將母液舟與底座固定，使襯底滑板在其中間滑動，底座下方有幾個與母液舟（2.3）對應的回收槽（4.1），便于無污染的母液回收，實現母液再次利用。

2.根據權利要求1所述的一種用于超薄層生長的液相外延石墨舟，其特征在于：所說的蓋板（1.0）是兩個小方臺構成，較小的方臺（1.3）能很嚴實地蓋在液槽上，較大小方臺（1.2）的外側有便于鑷子夾取的兩個圓柱形小孔。

3.根據權利要求1所述的一種用于超薄層生長的液相外延石墨舟，其特征在于：所說的母液舟（2.0）有四個液槽（2.3），每個液槽的空隙楔形狹縫（2.4）寬度可以是一系列的尺寸或者寬度一致，一般是幾個mm，本發明示例中四個液槽狹縫寬度分別是0.5mm、1mm、1.5mm、2mm，且狹縫的方向垂直于母液舟的運動方向。若生長不同外延層的溫度有很大差距，液槽之間的距離可以增大，保證襯底在液槽之間的下方停留，或者多加一個無狹縫的液槽（2.2）以停留襯底，等待升降溫過程。

4.根據權利要求1所述的一種用于超薄層生長的液相外延石墨舟，其特征在于：所說的襯底滑板（3.0）正反面各有一個不同槽深的襯底槽（3.2），適合不同襯底厚度或者因為襯底厚度誤差帶來的襯底槽過深或太淺的情況，且有預留的滑板空隙（3.1），卡放不同型號的滑板夾片，既能實現多層外延層生長，又能在生長結束讓母液回收到對應的回收槽（4.1）中。

5.一種基于權利要求1所述液相外延石墨舟的超薄低維材料生長方法，其特征在于包括以下步驟：

1）a外延層生長，低溫小體積溶液快速滑過襯底表面，狹長的狹縫致使母液a與襯底接觸時間短而生長上一薄層；

2）b外延層生長。具有與a層同樣的生長過程；

3）重復a及b外延層生長，直線電機控制襯底滑板的襯底位置回到a母液的下方，繼續生長a層。