[發(fā)明專利]沉積裝置及制備圓柱形和圓筒形各向同性熱解炭的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410407180.5
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104178744A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張東生;夏匯浩;周興泰;楊新梅;宋金亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/455;C23C16/44
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;宋麗榮

1.一種沉積裝置，所述沉積裝置包括上導(dǎo)流錐(1)、下導(dǎo)流錐(2)、沉積基體(3)和沉積室(4)，所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)在所述沉積室(4)的內(nèi)部通過其各自的底面相對而置，所述底面上分別具有從其延伸出的圓柱形的上凸臺(11)和下凸臺(21)；所述上凸臺(11)和下凸臺(21)分別伸入所述沉積基體(3)的內(nèi)部配合固定，其特征在于，所述沉積基體(3)與所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)的底面接觸的端面為非鏡面，所述沉積基體(3)的內(nèi)壁與所述上凸臺(11)和下凸臺(21)的外壁之間分別保留0.5-1.5mm的間隙(L)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積裝置，其特征在于，所述沉積基體(3)在鄰近所述上凸臺(11)和下凸臺(21)處具有倒角(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沉積裝置，其特征在于，所述倒角(7)為45～60°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積裝置，其特征在于，所述沉積基體(3)與所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)的底面接觸的端面上開有凹槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積裝置，其特征在于，所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)為圓錐結(jié)構(gòu)，錐角為45～60°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積裝置，其特征在于，所述沉積基體(3)的外壁與所述沉積室(4)的內(nèi)壁保持徑向間隔開，分別圍繞所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)設(shè)置的出氣端(5)和進(jìn)氣端(6)與所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)保持徑向間隔開，所述出氣端(5)和進(jìn)氣端(6)圍繞所述上導(dǎo)流錐(1)和下導(dǎo)流錐(2)的頂點處形成為出氣口(51)和進(jìn)氣口(61)。

7.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的沉積裝置制備圓柱形和圓筒形各向同性熱解炭的方法，其特征在于，含碳前驅(qū)體圍繞著所述沉積基體(3)的外壁沉積形成圓筒形的各向同性熱解炭，含碳前驅(qū)體進(jìn)入所述沉積基體(3)內(nèi)部而在所述上凸臺(11)和下凸臺(21)上沉積形成圓柱形的各向同性熱解炭。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

S1，在惰性氣體氛圍下，將所述沉積室(4)從室溫逐漸升溫至950-1050℃；

S2，向所述沉積室(4)中通入含碳前驅(qū)體；

S3，停止通入含碳前驅(qū)體，繼續(xù)通入惰性氣體，將所述沉積室(4)從950-1050℃降溫至室溫。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述惰性氣體為氬氣，所述含碳前驅(qū)體為甲烷。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中的升溫速率為100～200℃/h，所述步驟S2中的含碳前驅(qū)體的流量為500～1000mL/h。