[發明專利]同心流反應器

在審

• 申請號: 201711114531.3
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN107740070A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: G.阿科特;M.馬格努斯森;O.波斯特;K.德佩特;L.薩姆伊森;J.歐森
• 申請（專利權）人: 索爾伏打電流公司
• 主分類號: C23C16/30
• 分類號: C23C16/30;C23C16/455;C30B11/00;C30B11/12;C30B23/00;C30B25/00;C30B25/02;C30B25/14;C30B29/06;C30B29/40;C30B29/42;C30B29/60;C30B29/62
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李進,楊思捷

1.一種氣相納米線生長裝置，所述氣相納米線生長裝置包括：

反應室；

第一輸入端；和

第二輸入端，

其中所述第一輸入端同心位于所述第二輸入端內，并且所述第一輸入端和第二輸入端經布置，使得從所述第二輸入端輸送的第二流體在從所述第一輸入端輸送的第一流體和所述反應室的壁之間提供包覆。

2.權利要求1的裝置，其中所述第二輸入端進一步包括多孔濾板。

3.權利要求1的裝置，所述裝置進一步包括第三輸入端，其中所述第三輸入端構造成在所述前體氣體和所述包覆氣體之間提供包含催化劑顆粒的氣溶膠。

4.權利要求1的裝置，其中：所述長方體的厚度至多為所述長方體在垂直于所述裝置中的流體流的平面中的長度的1/2；所述第一輸入端構造成在所述長方體中部提供包含催化劑顆粒的片形氣溶膠；所述第二輸入端構造成鄰近所述長方體的相對壁提供第一包覆氣體部分和第二包覆氣體部分；第三輸入端構造成在所述氣溶膠的第一側和所述包覆氣體的第一部分之間提供包含第III族的第一前體氣體，第四輸入端構造成在所述氣溶膠的第二側和所述包覆氣體的第二部分之間提供包含第V族的第二前體氣體。

5.權利要求1的裝置，其中：所述反應室為圓筒；所述第一輸入端構造成在所述圓筒的中部提供包含催化劑顆粒的氣溶膠；所述第二輸入端構造成圍繞所述反應室的外周提供包覆氣體和包含第V族的第二前體氣體的混合物；第三輸入端構造成圍繞所述氣溶膠提供包含第III族的第一前體氣體；第四輸入端構造成在所述混合物和所述包含第III族的第一前體氣體之間提供包覆氣體。

6.一種制造納米線的方法，所述方法包括：

將第一氣流提供到第一反應室，其中所述第一氣流包括用于制造所述納米線的第一前體；

將第二氣流提供到所述第一反應室，其中所述第二氣流形成使所述第一氣流與第一反應室的壁分隔的包覆；和

在所述第一反應室內在氣相中生長所述納米線。

7.權利要求6的方法，所述方法進一步包括從所述第一氣流或所述第二氣流至少之一中的氣溶膠提供納米線生長催化劑顆粒。

8.權利要求6的方法，其中所述第一氣流包含前體分子，所述前體分子在所述第一反應室裂解，并形成納米線生長催化劑顆粒。

9.權利要求6的方法，所述方法進一步將具有第一導電類型的第一摻雜劑氣體加入到所述第一氣流，以形成第一導電類型的半導體納米線。

10.權利要求9的方法，所述方法進一步在加入所述第一摻雜劑氣體的步驟后將具有第二導電類型的第二摻雜劑氣體加入到所述第一氣流，以在所述納米線中形成p-n或p-i-n結。

11.權利要求7的方法，其中所述催化劑顆粒作為氣溶膠提供到所述第一氣流。

12.權利要求6的方法，其中所述納米線包括IV、III-V或II-VI半導體納米線。

13.權利要求6的方法，所述方法進一步包括將具有第一導電類型的第一摻雜劑氣體加入到所述第一反應室中的第一氣流，以在所述第一反應室中生長第一導電類型的半導體納米線。

14.權利要求6的方法，其中所述第一氣流具有小于所述第二氣流的速度，所述第三氣流具有大于所述第四氣流的速度。

15.權利要求6的方法，其中：反應室為長方體；包含催化劑顆粒的片形氣溶膠在所述長方體中部流動；所述第二氣流包含鄰近所述長方體的相對壁的第一包覆氣體部分和第二包覆氣體部分；所述第一氣流包括在所述氣溶膠的第一側和所述包覆氣體的第一部分之間流動的包含第III族的第一前體氣體；第四氣流包括在所述氣溶膠的第二側和所述包覆氣體的第二部分之間流動的包含第V族的第二前體氣體。

16.權利要求6的方法，其中：所述反應室為圓筒；包含催化劑顆粒的氣溶膠在所述圓筒的中部流動；所述第二氣流包括圍繞所述反應室的外周流動的包覆氣體和包含第V族的第二前體氣體的混合物；所述第一氣流包括圍繞所述氣溶膠流動的包含第III族的第一前體氣體；并且另外的包覆氣流在所述混合物和所述第一氣流之間流動。