[發明專利]一種基片強適應性納米材料均勻成膜方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310001074.2
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103043601A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 侯中宇;房茂波
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種基片強適應性納米材料均勻成膜方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）制備納米材料混合液或納米材料溶液；

2）在步驟1）中所得的納米材料混合液或納米材料溶液上方的氣體中，制造載氣流場；

3）霧化步驟1）所得的納米材料混合液或納米材料溶液，形成納米材料霧化液滴；

4）步驟2）所述的載氣流場帶動步驟3）形成的所述納米材料霧化液滴豎直向上地噴射到基片表面。

2.如權利要求1所述的方法，其中，當所述基片的所需涂覆面積大于單次噴射面積時，進一步包括以下工序：

調節所述基片的位置，隨著所述基片的運動，將霧化液滴均勻噴涂到所述基片表面所需涂覆的所有區域。

3.如權利要求1所述的方法，其中，當所述基片的所需涂覆面積大于單次噴射面積時，進一步包括以下工序：

a）停止所述載氣流場的氣體流動；

b）調節所述基片的位置，所述基片運動到待噴霧位置后，停止運動；

c）依次進行步驟2）、步驟3）和步驟4）；

d）重復工序a）、工序b）和工序c）至所述基片的所需涂覆面積被霧化液滴均勻涂覆。

4.如權利要求1所述的方法，其中，當所述基片的所需涂覆面積大于單次噴射面積時，進一步包括以下工序：

a）停止所述霧化；

b）調節所述基片的位置，所述基片運動到待噴霧位置后，停止運動；

c）依次進行步驟3）和步驟4）；

d）重復工序a）、工序b）和工序c）至所述基片的所需涂覆面積被霧化液滴均勻涂覆。

5.如權利要求1所述的方法，其中，當所述基片的所需涂覆面積大于單次噴射面積時，進一步包括以下工序：

a）停止所述載氣流場的氣體流動和所述霧化；

b）調節所述基片的位置，所述基片運動到待噴霧位置后，停止運動；

c）依次進行步驟2）、步驟3）和步驟4）；

d）重復工序a）、工序b）和工序c）至所述基片的所需涂覆面積被霧化液滴均勻涂覆。

6.如權利要求1所述的方法，其中，步驟2）中所述載氣流場的方向為垂直向上，所述載氣流場中為連續的流動氣體，或為隨時間周期性波動的流動氣體。

7.如權利要求1所述的方法，其中，步驟3）所述的霧化為連續地形成納米材料霧化液滴，或隨時間周期性地形成納米材料霧化液滴。

8.一種基片強適應性納米材料均勻化成膜裝置，其特征在于，包括液體樣品容器、超聲霧化器、向上氣流發生器、系統狀態控制器，其中，所述超聲霧化器設置在所述液體樣品容器內部，將所述液體樣品容器內部盛放的納米材料混合液或納米材料溶液霧化，形成納米材料霧化液滴；所述向上氣流發生器包括導流通道、壓差驅動器和霧化液滴射流噴口；所述壓差驅動器與所述液體樣品容器的側部相連，或位于所述樣品容器內部，或位于所述導流通道內部，或與所述導流通道頂部相連，所述壓差驅動器在所述納米材料混合液或納米材料溶液上方的氣體中，制造載氣流場；所述導流通道位于所述液體樣品容器上部，與所述液體樣品容器的頂部相連，在所述導流通道內部，所述載氣流場帶動所述霧化液滴垂直向上移動至所述霧化液滴射流噴口，使所述霧化液滴豎直向上地噴射到基片表面；所述系統狀態控制器與所述液體樣品容器、所述超聲霧化器及所述向上氣流發生器均不連通，或位于所述導流通道內部，或與所述導流通道的側部相連，通過所述系統狀態控制器調節所述基片的位置，使所述基片表面被所述霧化液滴均勻涂覆。

9.如權利要求8所述的裝置，其中，所述的系統狀態控制器包括位移系統，所述位移系統使用步進電機、伺服電機或氣缸提供動力。

10.如權利要求9所述的裝置，其中，所述的系統狀態控制器包括加熱系統，所述加熱系統使用正溫度系數加熱器或遠紅外加熱器作為熱源。