一种生长纳米晶硅粉体的方法

摘要

本发明公开了一种生长纳米晶硅粉体的方法，包括以下步骤：从进气管道向反应腔中通入混合气体；通过射频源向竖直设置的电极中输入射频交流电，使得工作气体放电，在石英片之间形成等离子体区；反应气体在等离子体区被等离子分解，分解的碎片形成纳米晶硅核；通过调整通入的气体的流量和/或调整反应腔的压强，即可控制反应气体流经等离子区的时间，通过控制停留时间来控制生长纳米晶硅颗粒的大小；纳米晶硅颗粒随着气流流出等离子区后停止生长，在收集网上进行收集，得到粒度分布均匀的纳米晶硅粉体。本发明操作简单，温度要求较低，不需要加热装置，能生产粒度分布均匀、可控的纳米晶硅粉体，可以实现产业化生产。

主权项

1.一种生长纳米晶硅粉体的方法，其特征在于包括以下步骤：A、从进气管道（2）向反应腔（1）中通入混合气体，流量比例为：氩气30-150sccm，硅烷0.8-1.3sccm，氢气1-10sccm，其中，氩气为工作气体，硅烷、氢气为反应气体；B、通过射频源（6）向竖直设置的一对电极（9）中输入射频交流电，使得工作气体放电，在作为电极阻挡层的石英片（10）之间形成等离子体区（11）；所述射频交流电的频率为13.56 MHz，功率为18-100 W；C、所述反应气体在等离子体区（11）被等离子分解，分解的碎片形成纳米晶硅核；D、通过流量表（14）调整通入的气体的流量L和/或通过真空泵（7）调整反应腔（1）的压强P，即可控制反应气体流经等离子区（11）的时间，通过控制停留时间t来控制生长纳米晶硅颗粒的大小，所述停留时间t与气体流量L和反应腔压强P的关系为：，其中，P₀为标准大气压，V为反应腔体积；E、所述的纳米晶硅颗粒随着气流流出等离子区（11）后停止生长，在收集网（5）上进行收集，得到粒度分布均匀的纳米晶硅粉体。