基于连续激光或红外线制备氧化锌纳米晶体的方法和装置

摘要

本发明涉及氧化锌纳米晶体的制备方法和装置，其装置包括O₂流量计、Ar流量计、反应炉、辅助加热炉以及设置在其内部的导光装置、工作台、金属锌板、非电离辐射、基底、基座和真空泵。本发明的制备方法是利用连续激光、红外线等非电离辐射的热效应将金属锌板加热到金属锌的汽化温度以上，使金属锌板表面产生高温等离子体，该等离子体定向局部膨胀与反应炉中的氧气发生反应，可以生长多种特定形貌和性质完全一致的纳米氧化锌晶体。具体的氧化锌纳米晶体的形貌和性质由非电离辐射的参数、照射时间、氧气浓度以及通过移动和旋转工作台控制金属锌板和非电离辐射线焦点的相对位置决定。其可以生成与传统的方法不能合成的氧化锌纳米晶体。

主权项

1.一种基于连续激光或红外线的气相氧化制备ZnO纳米晶体的方法，其特征在于采用连续激光或红外线的热效应，使金属锌板表面形成等离子体，并达到金属锌的汽化温度，首先在反应炉里锌的等离子体和氧气发生反应，然后随着反应炉中的氩气流一起在加热炉保持450～600℃20～30min，在加热炉的下游放置的基底上沉积生成形状和性质完全一致的ZnO纳米晶体，其中控制氧气和氩气流量速度分别为20sccm和30sccm，并且保持炉内2～4Torr的气压。