029]圖2為本實用新型制備致密硫化鎘薄膜的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]其中:1水箱，2水，3反應(yīng)容器，4襯底，5反應(yīng)溶液，6磁子，7超聲波振子，8超聲波振板，9磁力攪拌器，10超聲波發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0031]下面將對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清除完整的描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的其中一個實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0032]實施例1:參照圖1所示，一種制備致密硫化鎘薄膜的裝置，該裝置的長度為10-20cm，寬度為10-20cm，高度為30_50cm，其主要所用材料為鋁、不銹耐酸鋼。
[0033]本實用新型制備致密硫化鎘薄膜的裝置包括自上而下依次設(shè)置的:
[0034]水箱1，該水箱1至少可放入一個500mL燒杯，且水箱1內(nèi)部裝有水2和反應(yīng)容器3，反應(yīng)容器3內(nèi)裝有至少一塊水平或垂直放置于反應(yīng)容器3內(nèi)的襯底4、反應(yīng)溶液5和磁子6，同時在水箱1底部設(shè)置四個超聲波振子7，且該超聲波振子7置于干燥干凈環(huán)境中，同時超聲波振子7可拆卸，可更換不同頻率，也可更改超聲波振子7數(shù)量，超聲波振子7越多，對應(yīng)的功率越大，參照圖2所示，也可以采用在水箱1內(nèi)部設(shè)有超聲波振板8代替水箱1底部的超聲波振子7，該超聲波振板8可直接放于水箱1內(nèi)，無需固定；
[0035]磁力攪拌器9，設(shè)于水箱1底部，并控制反應(yīng)溶液5溫度和磁子6轉(zhuǎn)速，保證反應(yīng)溶液5混合均勻，反應(yīng)速率、溫度、成品達到預(yù)期標準；
[0036]以及超聲波發(fā)生器10，位于磁力攪拌器9下方，用于清洗掉樣品表面大顆粒和團簇，使得制備樣品顆粒均勻且附著牢固，磁力攪拌器9和超聲波發(fā)生器10可分開工作，也可同時工作，滿足不同制備需求。
[0037]本實用新型在反應(yīng)容器3上設(shè)有漏斗和pH溫度計，同時在漏斗上塞有棉花，減少反應(yīng)溶液揮發(fā)，避免pH值的快速改變對成膜造成影響，且pH溫度計包含測試反應(yīng)溶液pH和溫度的雙重功能。
[0038]—種制備致密硫化鎘薄膜的方法，包括以下步驟:
[0039]步驟1):反應(yīng)溶液的配制:根據(jù)待鍍膜的襯底面積和膜所需厚度配制反應(yīng)溶液，將鎘鹽、氨水、去離子水按一定比例混合制成反應(yīng)溶液，例如加入硫源后總反應(yīng)溶液的體積為300-500mL，其中鎘濃度為1-lOOmM，硫濃度為lO-lOOmM，氨水的體積為30_100mL，同時鎘鹽選自氯化鎘、硝酸鎘、硫酸鎘、醋酸鎘中的一種或多種；硫源選自硫化鈉、硫酸鈉、硫脲中的一種或多種。
[0040]步驟2):將至少一塊襯底水平或垂直放置于反應(yīng)容器中，水平放置的襯底可以直接平躺于反應(yīng)容器底部，垂直襯底需夾子夾住，懸吊在反應(yīng)溶液中；
[0041]步驟3):向反應(yīng)容器內(nèi)注入含有鎘鹽、氨水和去離子水的反應(yīng)溶液后，將反應(yīng)容器密封，同時反應(yīng)容器內(nèi)放有磁子，反應(yīng)容器上設(shè)有一個漏斗和一個pH溫度計；
[0042]步驟4):將密封好的反應(yīng)容器浸入水箱中，打開超聲波發(fā)生器使得附著在襯底上的大顆粒和油污脫落，同時打開磁力攪拌器，使反應(yīng)溶液至合適的反應(yīng)溫度，反應(yīng)容器內(nèi)磁子在合適的轉(zhuǎn)速下攪拌溶液，當(dāng)反應(yīng)溶液的溫度達到反應(yīng)溫度50-90°C時，加入同溫度的硫源(該硫源加入反應(yīng)溶液前，置于加熱臺上加熱至反應(yīng)溫度)，獲得總反應(yīng)溶液，調(diào)整并記錄pH值和溫度，利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的閉合氣泡的機械能和磁子在磁場驅(qū)動下轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的機械能攪拌反應(yīng)溶液，使得反應(yīng)容器內(nèi)薄膜樣品平整均勻附著于襯底上，有效減少大顆粒和油污的附著，反應(yīng)時間為15-45mins，直至在襯底上生長致密均勻的硫化鎘薄膜；
[0043]步驟5):硫化鎘薄膜制備好后用超聲波清洗，氮氣吹干后制得致密硫化鎘薄膜，其厚度為40-80nm，帶隙為2_3eV0
[0044]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種制備致密硫化鎘薄膜的裝置，其特征在于，包括自上而下依次設(shè)置的: 水箱，所述水箱內(nèi)部裝有水和反應(yīng)容器，所述反應(yīng)容器內(nèi)裝有至少一塊襯底、反應(yīng)溶液和磁子，同時在所述水箱底部設(shè)置至少一個超聲波振子或在所述水箱內(nèi)部設(shè)有超聲波振板； 磁力攪拌器，設(shè)于所述水箱底部，并控制所述反應(yīng)溶液溫度和所述磁子轉(zhuǎn)速； 以及超聲波發(fā)生器，位于磁力攪拌器下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備致密硫化鎘薄膜的裝置，其特征在于，在所述反應(yīng)容器上設(shè)有漏斗和pH溫度計。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備致密硫化鎘薄膜的裝置，其特征在于，所述襯底水平或垂直放置于所述反應(yīng)容器內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備致密硫化鎘薄膜的裝置，其特征在于，所述裝置的長度為 10-20cm，寬度為 10-20cm，高度為 30_50cm。
【專利摘要】<b>本實用新型公開了一種制備致密硫化鎘薄膜的裝置，包括自上而下依次設(shè)置的</b><b>:</b><b>水箱，所述水箱內(nèi)部裝有水和反應(yīng)容器，所述反應(yīng)容器內(nèi)裝有至少一塊襯底、反應(yīng)溶液和磁子，同時在所述水箱底部設(shè)置至少一個超聲波振子或在所述水箱內(nèi)部設(shè)有超聲波振板；磁力攪拌器，設(shè)于所述水箱底部，并控制所述反應(yīng)溶液溫度和所述磁子轉(zhuǎn)速；以及超聲波發(fā)生器，位于磁力攪拌器下方。本實用新型的優(yōu)點在于，不僅操作簡單，成品質(zhì)量高，成本低，穩(wěn)定性高，而且既能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)水浴法中反應(yīng)溶液的均勻充分攪拌，又能夠減少大顆粒和團簇的附著，有助生長均勻致密的大尺寸硫化鎘薄膜。</b>
【IPC分類】C23C18/00
【公開號】CN205035462
【申請?zhí)枴緾N201520721634
【發(fā)明人】吳京錦, 劉晨光, 趙策洲, 湯楚帆, 柳鋆
【申請人】西交利物浦大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月17日