[實用新型]一種反應腔導流裝置

有效

• 申請號: 201721143432.3
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207452249U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 郭鴻晨;陳志寬;黃維
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 嚴晨;許亦琳

本實用新型涉及空氣動力學反應裝置，特別是涉及一種反應腔導流裝置。本實用新型所提供的反應腔導流裝置包括第一導流鰭和第二導流鰭，所述第一導流鰭和第二導流鰭互相配合形成導流空間，所述導流空間中第一導流鰭和第二導流鰭之間的間距沿流體的流向逐漸減小、且至少部分的用于形成導流空間的導流鰭的表面為柔性表面，所述第一導流鰭和/或第二導流鰭中還設有用于調節柔性表面形狀的導流面調節件。

技術領域

本實用新型涉及空氣動力學反應裝置，特別是涉及一種反應腔導流裝置。

背景技術

在現代科學技術的發展中，特別是納米科學技術的發展中，幾乎所有的相關應用都涉及以實現各種表面功能為目的的納米鍍膜技術，特別是可以在原子尺度進行厚度控制的納米鍍膜技術。在鍍膜方法的選取上，液相條件的濕化學方法雖然成本低廉，卻難以形成等厚且均勻致密的高質量納米鍍膜層。目前被廣泛采用的納米鍍膜技術都是基于氣相條件下的納米鍍膜技術，例如物理氣相沉積、化學氣相沉積以及原子層沉積等。其中原子層沉積技術由于具有獨特的表面自限制生長機理，其應用范圍在近年來隨著半導體及微電子產業的發展得到了迅速拓展。

原子層沉積技術采用反應物分子有序交替輸運、表面自限制性生長、步進式表面覆蓋等方式和機理來控制物體表面的氣相化學反應，從而實現納米/亞納米尺度內薄膜生長速率的精確控制。目前，在需要制備超薄、高均勻性和保型性極好的各種薄膜材料的應用中，原子層沉積技術具有不可替代的地位。正因如此，原子層沉積技術有著廣泛的應用領域。具不完全統計，原子層沉積技術的應用在過去的十年中成指數增長，目前這種方法已經被廣泛應用于半導體及相關產業，例如：集成電路、傳感器、III-V器件、微/納機電系統制造業、光學器件和光電工程、防銹耐磨材料和可再生能源應用(比如：太陽能)。其他大規模的應用包括防腐、能源存儲和生產(例如：先進薄膜電池和燃料電池)、柔性電子水分或者氣體密封涂層、針對醫療設備和植入體的生物相容性涂層、水凈化、先進的照明設備(例如：LED)、生態包裝材料、裝飾涂料、玻璃防裂層、防水涂料等。

如果從材料制備角度來看，在以原子層沉積為代表的納米鍍膜技術中，應用對象基本都局限于流線型基底(即平板基底)，例如硅片、石英片、玻璃片等。其主要原因在于上述納米鍍膜技術都是在半導體及微電子產業的不斷發展下應運而生的，而現代半導體及微電子產業的主要載體就是各種平板基底。而從氣相納米鍍膜技術所涉及的過程控制角度來看，在原子層沉積技術中，反應物分子的輸運、表面及界面物理化學反應、反應副產物及雜質的排出都發生在流動氣體環境中。反應腔內氣體的流體動力學環境繼而構成了基底表面薄膜生長的全局環境并對鍍膜的過程控制以及膜層的最終質量起著至關重要的作用。

反應腔內的流體動力學環境實際上是反應腔設計、基底形狀及尺寸、基底表面態、鍍膜參數控制(溫度、壓強、氣體流速)等因素共同作用的結果。當氣相納米鍍膜技術擴展到三維鈍體(即非平板基底)時，由于鈍體取代了原有的平板流線體，反應腔內的空氣動力學環境發生了根本的改變。其中一個最重要的改變即為空氣動力學邊界層會與三維鈍體表面發生分離。這時，反應物分子的輸運、與表面膜層生長相關的物理及化學機理、膜層生長的控制以及最終的鍍膜質量都會受到嚴重的影響。事實上，傳統原子層沉積技術所涉及的表面自限制生長機理以及步進式膜層包覆方式并不是無條件發生的，而是被嚴格限制在空氣動力學邊界層不與被鍍基底表面發生分離的空氣動力學條件下。而在以往平板基底的原子層沉積應用中，由于空氣動力學界面層不會與基底表面發生分離，因此空氣動力學因素在原子層沉積過程控制中的作用被長期忽略。而當原子層沉積技術拓展到三維鈍體表面時，傳統原子層沉積的參數控制(包括溫度、真空度、氣體流速等)已不能保證整個鈍體表面的自限制及步進式薄膜生長，所以，如果能夠提供一種適用于三維鈍體表面原子層沉積的裝置，則能夠把原子層沉積技術進一步推廣到更為廣闊的應用領域。同時，也能夠有利于其它涉及在流動氣相條件下發生鈍體表面化學反應沉積技術的控制優化及進一步發展。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種反應腔導流裝置，用于解決現有技術中的問題。