提拉的過程中實現(xiàn)連續(xù)多層提拉，無需頻繁更換材料槽10,影響提拉效率。 材料槽10用來提供浸泡的材料，使基板能夠浸泡到材料中，材料槽10具有保溫隔熱的性 能，可通過在材料槽10的外側(cè)包裹固態(tài)干冰保溫層，用以保持材料溶液的溫度，防止后續(xù) 退火過程中材料受熱變質(zhì)。
[0041] 夾具5用來固定薄膜基板11，夾具5包括吊臂51、卡爪52、固定桿53,吊臂51的 上端連接于步進(jìn)電機(jī)6的下端，卡爪52夾住固定桿53,固定桿53呈" n "形，卡爪52夾住 "n"形的橫邊，而固定桿53的兩豎直桿則夾住薄膜基板11，使其在提拉的過程中不發(fā)生晃 動、脫落等現(xiàn)象，同時設(shè)置帶有固定桿53的夾具，有利于夾住薄膜基板11浸入很深的材料 槽10中。
[0042] 在腔體的上部橫向設(shè)有水平支撐件8,水平支撐件8為長方體狀，其中設(shè)有導(dǎo)軌， 水平支撐件8的內(nèi)部設(shè)有步進(jìn)電機(jī)6,同時在水平支撐件8內(nèi)部的一端設(shè)有電機(jī)7,其中， 電機(jī)7可以控制步進(jìn)電機(jī)6在水平支撐件8的導(dǎo)軌上橫向移動，夾具5在步進(jìn)電機(jī)6的帶 動下，也同時橫向移動，以移動薄膜基板，使其提拉完成后可以橫向移動到另一個材料槽10 中，繼續(xù)進(jìn)行下一步提拉，實現(xiàn)薄膜基板在不同材料槽10中的轉(zhuǎn)換。吊臂51為長方體狀， 水平支撐件8具有足夠高的高度，步進(jìn)電機(jī)6可以上下移動，吊臂51與步進(jìn)電機(jī)6在拉出 薄膜基板11的過程中，跟隨水平支撐件8的導(dǎo)軌向上移動，逐漸向水平支撐件8的上部移 動靠近，到達(dá)一定的高度后停住，然后進(jìn)行橫向的移動，在移動過程中保證薄膜基板11不 會觸碰到材料槽10,橫向移動到待提拉的另一層材料的材料槽10上方后，則控制步進(jìn)電機(jī) 6向下移動，帶動夾具5,使薄膜基板11浸泡在所需的材料槽10中，同時，通過控制臺對步 進(jìn)電機(jī)6設(shè)置程序參數(shù)，以精確控制步進(jìn)電機(jī)6的提拉速度與浸泡時間，由此更好的控制薄 膜的厚度。
[0043] 電熱絲9安裝在腔體1的內(nèi)部，若進(jìn)行多層提拉則重復(fù)此過程，即在一層提拉完成 后，控制臺（圖未示）控制電熱絲9加熱，電熱絲9加熱腔體1，使腔體1內(nèi)的溫度達(dá)到材料 退火的溫度，以對提拉好的薄膜基板11進(jìn)行熱退火，退火完成后可以根據(jù)實際需要，設(shè)置 新的提拉速度與浸泡時間，運行程序提拉下一層薄膜。
[0044] 在制備有機(jī)薄膜時，需經(jīng)過以下各個步驟：⑴配置材料溶液，將所需的一種或不 同種材料溶液分別放入一個或不同的材料槽10中；（2)通過控制臺（圖未示），根據(jù)實際需 求設(shè)置程序參數(shù)，參數(shù)包括薄膜基板11的提拉速度與浸泡時間；（3)將材料槽10放置在腔 體1內(nèi)的底座2上，通過夾具5的固定桿53固定住基板，關(guān)閉腔體，使腔體密閉；(4)通過 機(jī)械泵3對腔體1抽真空，除去腔體1內(nèi)部的空氣、水汽；（5)通過與氮氣口 4連通的氮氣 管道，向腔體1內(nèi)部充入氮氣保護(hù)氣；(6)按動開關(guān)（圖未示），運行程序，基板與夾具5在 步進(jìn)電機(jī)6的帶動下浸入材料槽10中的材料溶液中，到一定的浸泡時間后，步進(jìn)電機(jī)6與 夾具向上移動，逐漸向上縮入水平支撐件8中，此時，薄膜基板11暴露于腔體1中的氮氣 保護(hù)氣中；（7)控制臺控制電熱絲9加熱，使腔體內(nèi)的溫度達(dá)到材料退火的溫度，由此對提 拉后的薄膜基板11進(jìn)行退火處理；(8)通過控制臺，點擊相應(yīng)按鈕，設(shè)置新的提拉速度與浸 泡時間，并橫向移動步進(jìn)電機(jī)6,至待提拉的另一層材料的材料槽10的上方；(9)重復(fù)步驟 (6)~（8) ; (10)待所有薄膜提拉完成后取下薄膜基板11，結(jié)束程序。
[0045] 本發(fā)明中的提拉裝置，包括腔體、底座、機(jī)械泵、氮氣口、夾具、步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)、水 平支撐件與電熱絲，薄膜制備在腔體內(nèi)進(jìn)行。機(jī)械泵可以對腔體內(nèi)部進(jìn)行抽真空，氮氣口可 通過氮氣管道向腔體內(nèi)通入氮氣以進(jìn)行保護(hù)，由此消除大氣環(huán)境的影響，控制實驗環(huán)境，避 免樣品間互相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實驗可重復(fù)性好、材料省，而電熱絲可以對腔體進(jìn)行加熱，使 腔體內(nèi)的溫度達(dá)到材料退火溫度，薄膜質(zhì)量好。同時，通過控制提拉速度和浸泡時間，能夠 更好的控制薄膜的厚度與形貌，精確度高。并且，步進(jìn)電機(jī)與夾具可以夾著薄膜基板橫向移 動，以在不同材料槽中移動進(jìn)出，實現(xiàn)連續(xù)多層提拉，效率高，制備出來的有機(jī)薄膜形貌好。
[0046] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0047] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1. 一種提拉裝置，其特征在于：包括腔體、底座、機(jī)械泵、氮氣口、夾具、步進(jìn)電機(jī)、電 機(jī)、水平支撐件與電熱絲，所述機(jī)械泵與氮氣口分別連通所述腔體內(nèi)部，所述機(jī)械泵對腔體 抽真空，所述氮氣口通過氮氣管道對腔體充入氮氣保護(hù)氣，所述底座位于腔體下部，所述水 平支撐件橫向設(shè)于腔體上部，所述步進(jìn)電機(jī)與電機(jī)設(shè)置于水平支撐件內(nèi)，所述步進(jìn)電機(jī)連 接所述夾具。2. 如權(quán)利要求1所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述電機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)和夾具的 橫向移動。3. 如權(quán)利要求1所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述步進(jìn)電機(jī)帶動夾具上下移動。4. 如權(quán)利要求1所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述夾具包括吊臂、卡爪與固定 桿，所述固定桿呈"n"形，所述卡爪夾住固定桿的橫邊。5. 如權(quán)利要求1所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述底座上放置至少一個內(nèi)部存 有材料溶液的材料槽。6. 如權(quán)利要求5所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述材料槽具有保溫性能。7. 如權(quán)利要求6所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述保溫性能由隔熱槽外表面的 固態(tài)干冰保溫層實現(xiàn)。8. 如權(quán)利要求1所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述底座為至少兩層。9. 如權(quán)利要求1所述的一種提拉裝置，其特征在于：所述電熱絲對腔體進(jìn)行加熱，使腔 體內(nèi)的溫度達(dá)到材料退火溫度。10. -種應(yīng)用權(quán)利要求1中的提拉裝置制備有機(jī)薄膜的方法，其特征在于，包括步驟： 51、 配置材料溶液； 52、 設(shè)置程序參數(shù)，包括提拉速度與浸泡時間； 53、 將材料槽放入腔體內(nèi)，用夾具固定薄膜基板，關(guān)閉腔體； 54、 利用機(jī)械泵對腔體抽真空，除去空氣、水汽； 55、 從氮氣口內(nèi)通入氮氣保護(hù)氣； 56、 運行程序，夾具在步進(jìn)電機(jī)的帶動下進(jìn)行上下提拉； 57、 通過電熱絲加熱腔體，對提拉后的薄膜基板進(jìn)行退火處理； 58、 設(shè)置新的提拉速度與浸泡時間，并通過電機(jī)橫向移動夾具至待提拉的另一層材料 的材料槽上方； 59、 重復(fù)S6-S8的步驟； S10、所有薄膜提拉完成后取下薄膜基板，結(jié)束程序。
【專利摘要】一種提拉裝置，包括腔體、底座、機(jī)械泵、氮氣口、夾具、步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)、水平支撐件與電熱絲，薄膜制備在腔體內(nèi)進(jìn)行。通過機(jī)械泵、氮氣口對腔體內(nèi)部進(jìn)行抽真空、通氮氣保護(hù)，由此控制實驗環(huán)境，實驗可重復(fù)性好、材料省。同時，通過控制提拉速度和浸泡時間，能夠更好的控制薄膜的厚度與形貌，精確度高。并且，步進(jìn)電機(jī)與夾具可以夾著薄膜基板橫向移動，實現(xiàn)連續(xù)多層提拉，效率高，制備出來的有機(jī)薄膜形貌好。
【IPC分類】B29C41/14, B29C41/34
【公開號】CN104943045
【申請?zhí)枴緾N201510418629
【發(fā)明人】謝躍民, 廖良生, 馮敏強
【申請人】蘇州大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月16日