CN101939463B

CN101939463B - 具有精确粉末计量功能的汽化装置

Info

Publication number: CN101939463B
Application number: CN2008801264156A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·路易斯·博罗森; 托马斯·威廉·帕隆; 布鲁斯·爱德华·克佩; 迈克尔·朗
Original assignee: Global OLED Technology LLC
Current assignee: Global OLED Technology LLC
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: EP2242868A1; JP2011511154A; US7883583B2; US20110076403A1; TW200940739A; EP2242868B1; US8101235B2; JP5189658B2; US20090176016A1; CN101939463A; KR101577683B1; WO2009088444A1; KR20100102206A; TWI432596B

Abstract

本发明涉及一种包含计量装置的微粒材料汽化用装置，所述计量装置包含：储料器(130a)；外壳(140)，所述外壳具有内体积(150)和分别用于接收和排出微粒材料的第一和第二开口(160)；设置在内体积中的可旋转轴(170)，所述轴具有光滑表面和用于接收来自储料器的微粒材料和用于排放微粒材料的圆周形槽；可旋转轴与内体积配合而使得微粒材料通过圆周形槽输送并且不沿可旋转轴的其余部分输送；关联于第二开口(160)而设置的刮板，所述刮板在端部具有与转轴中的槽基本相同的截面，所述刮板与槽配合以除去其中残留的微粒材料，并且响应于轴旋转而通过第二开口(160)将计定量的微粒材料传递至闪蒸器(120a)中。

Description

具有精确粉末计量功能的汽化装置

技术领域

本发明涉及在较大系列进料速度下将粉末材料计量投入汽化装置。

背景技术

目前存在着对能够精细而准确地连续计定少量粉末材料(例如，1微克/秒～9微克/秒)的需求。电子工业需要对供给至汽化区以进行直接气相沉积或用于化学气相沉积(CVD)中的前体的少量粉末材料进行计量。同时，也存在对能够精细而准确地计定高出三个数量级的材料量(例如，1000微克/秒)的需求。在许多系统中，使用同一设备能够计定1微克～1000微克范围内的粉末材料将是很有利的。例如，有机发光二极管器件(OLED)具有通常含有主体和掺杂物的发光层，所述主体和掺杂物以相差2～3个数量级的量沉积。若通过施用对于主体、共主体和掺杂材料通用的输送设计而能够独立且连续地计定进入汽化区域的粉末有机材料，则这将在OLED制造中极为有利。

众所周知，准确地计定少量粉末材料是很困难的。存在着大量利用作为载体的附加材料和添加剂来推动粉末材料的输送的系统的实例。已采用的载体包括惰性气体、液体和固体。使用任何种类的添加剂都会增加材料输送的复杂性，因为需要将载体或添加剂与所关注的实际材料分开加入、除去和操控。使用载体还会增加污染的风险，这对特别需要对材料进行计量的制药业和电子制造业尤为不利。

在美国专利第3,754,529号中，Fleischner描述了一种用于输送已与惰性载体(优选沙)混合的粉末材料的螺旋设备。据报道活性材料与沙的比例为1∶9。输送主要为惰性载体的混合物使系统增加了成本和复杂性，并增加了向进料中引入污染物的可能性。

共同转让的美国专利申请第2006/0062918号和第2006/0177576号公报使用传统螺旋设计来计定粉末，其中在光滑腔筒内存在图案化的螺杆。图1显示了典型的现有技术的螺旋结构的截面图，所述结构显示了在光滑腔筒7内的图案化的螺旋杆5。螺旋结构体8的螺旋杆5通过电机(未示出)转动。将螺杆螺旋线的螺纹之间的距离和螺纹高度选择为足够大，使得粉末不易于填塞于螺旋线内并随之旋转，而是保留在水平取向的螺旋筒7的底部，并凭借螺旋杆5与螺旋筒7之间的相对运动而得到线性输送。在所示的水平方向上，粉末材料主要以翻滚和分散的形式沿螺旋杆5底部移动。螺旋杆5的末端可被构造为具有所示的无螺纹部分9，所述无螺纹部分9在较小长度内具有不变的圆形截面，以迫使压实的粉末形成窄的环状或管状。将这种螺旋结构与粉末一起使用的一个问题是排出率的变化。已经观察到，排出率随螺旋杆5的螺旋方向而呈周期性变化。通过螺旋而排出的材料的量在不同的旋转周之间的可再现性很强，但是在同一周的旋转中变化性很大。在水平方向上，较之位于螺旋筒的上半部分，有更多的粉末位于螺旋筒的下半部分，这可能加重周期性排出的情况。利用使粉末在螺旋筒内部周围均匀分布的垂直方向上的螺旋可以减弱所述周期性排出情况，但是仍残留有周期性变化，并且用于螺旋和搅拌器的机械驱动布置将更为复杂。

本公开的计量器件也可以用作更大型的气相沉积系统的一部分。特别受关注的气相沉积系统是被设计用于制造有机发光二极管(OLED)器件的那些系统。OLED器件包含基板、阳极、由有机化合物制成的空穴输送层、具有适当的掺杂物的有机发光层、有机电子输送层和阴极。OLED器件因其低驱动电压、高亮度、广视角和全色平面发光显示能力而引人注目。Tang等在其美国专利第4,769,292号和第4,885,211号中描述了这种多层OLED器件。

如小分子OLED器件中所使用的那样，在真空环境中的物理气相沉积是沉积有机材料薄膜的主要方法。此类方法是公知的，例如可见于Barr的美国专利第2,447,789号和Tanabe等的EP 0 982 411。当在所需的取决于速率的汽化温度或其附近保持较长时间时，用在OLED器件制造中的有机材料通常会被降解。敏感的有机材料在较高温度下的暴露可以导致分子结构的改变和材料性质的相应改变。

为克服这些材料的热敏感性，只有少量有机材料被加载在源中，并且尽可能少地对其加热。此方式下，材料在达到引起明显降解的温度暴露阈值(temperature exposure threshold)之前被消耗。这一实践的局限性在于，由于对加热器温度的限制，因而可获得的汽化速率非常低；并且由于源中存在的材料量较少，因而源的工作时间非常短。在现有技术中，过去必须在几个小时中给沉积室通风、拆卸和清洁汽化源、重新充填该源、重建沉积室内的真空和使刚引入的有机材料脱气，然后再继续操作。低沉积率和与对源进行再装载相关的频繁而耗时的过程为OLED制造设备的生产能力带来了严重的限制。

将装入的整个有机材料加热至大致相同的温度的次级后果在于，如掺杂物等额外的有机材料与主体材料的混合将无法实行，除非掺杂物的汽化行为和蒸汽压非常接近于主体材料的汽化行为和蒸汽压。另外，标准的对分开的源的使用将对沉积膜产生梯度效应，其中，最接近推进中的基板的源中的材料在紧邻基板的初始膜中过多地出现，而最后的源中的材料在最终的膜表面中过多地出现。该梯度共沉积在现有技术的源中是不可避免的，在现有技术的源中，单一材料从多个源中的各个源直接汽化至基板上。当任一末端源的贡献比中心源大几个百分点时(例如当使用共主体时)，沉积膜中的梯度特别明显。图2显示了这种现有技术的汽化器件10的截面图，所述设备10包含三个用于汽化有机材料的单独的源11、12和13。蒸汽羽(vapor plume)14优选对于来自不同源的材料是均匀的，但事实上从一侧到另一侧其组成却有所不同，这导致基板15上的涂层不均匀。

共同转让的美国专利申请第2006/0062918号公报和第2006/0062919号公报通过计定材料投入闪蒸段而克服了使用不同点源的许多缺点。美国专利申请第2006/0062918号公报教导了在单一粉末输送机器中对主体和掺杂物的混合物进行计量，和使用歧管将蒸气分配至基板上。美国专利申请第2006/062919号公报公开了在歧管中混合有机蒸气并将材料的混合物输送至基板表面的能力。但是，这些早期技术都未预期到需要对主体和掺杂材料进行独立的计量控制。因此，输送机器无法凭借其设计而在独立的掺杂物进料所需的低速(1微克/秒～10微克/秒)进行计量。

美国专利申请第2007/0084700号公报和第2006/0157322号公报、美国专利第6,832,887号和第7,044,288号公开了使用在外壳中旋转的具有平行间隔的多个圆盘将粉末从进入口移动至排出口的粉末进料泵，所述外壳具有如下的内腔：该内腔限定了从输入口至排出口具有渐增的体积的体积。这些粉末进料泵旨在用于粒径大得多的粉末，而不适于计量毫克或微克级粉末。

因而，仍然存在着精确控制对进入汽化装置中的毫克至微克量的粉末材料的计量这一需求。

发明内容

因此，本发明的一个目的是精确控制对进入汽化设备的微克至毫克量的粉末的计量和传递。

此目的通过微粒材料汽化用装置而实现，所述装置包含：

(a)计量装置，该计量装置包含：

(i)接收微粒材料的储料器；

(ii)外壳，所述外壳具有内体积并具有分别用于接收来自储料器的微粒材料和排出微粒材料的第一开口和第二开口；

(iii)设置在内体积中的可旋转轴，所述轴具有光滑的表面和圆周形槽，所述圆周形槽与用于接收来自储料器的微粒材料和用于排出微粒材料的第一开口和第二开口对齐；

(iv)可旋转轴与内体积配合以使得微粒材料基本由圆周形槽输送并且不沿可旋转轴的其余部分输送；和

(v)关联于第二开口而设置的刮板，其末端具有与可旋转轴中的槽基本相同的截面，刮板与槽配合以除去其中残留的微粒材料，并响应于轴的旋转而将计定量的微粒材料输送通过第二开口；和

(b)接收和汽化经计量的材料的闪蒸器。

本发明的一个优点在于，其可以比此前可实现的更均匀地提供对少量粉末材料的可调节的受控计量和汽化。本发明的微粒材料输送装置的独特特征在于，它既可以传递如1微克/秒的少量粉末材料，也可以传递如高达1000微克/秒的大得多的量。本发明的另一个优点在于，可以在不使用如惰性气体、液体或固体等载体的情况下对粉末进行均匀计量。本发明的又一个优点在于，可以在连续地补充装入有机材料并且随源材料的消耗而无需加热器温度变化的情况下保持稳定的汽化速率。本发明的再一个优点在于，微粒材料在材料储料器和输送装置中维持在室温，并且只在排放至相关联的汽化装置中时被加热。所述设备允许对源进行更为扩展的操作，使其具有与现有技术的设备相比明显更高的汽化速率，且可充分降低降解的风险(即便是对温度极为敏感的有机材料)。本发明的另一个优点在于，其可用在独立地控制掺杂物和主体进料速率的汽化系统中。本发明的又一个优点在于，允许快速启动和停止汽化。本发明的再一个优点在于，其可输送具有受控体积的蒸汽并由此在区域沉积过程中控制所沉积膜的厚度。本发明的另一个优点在于，可在任何方向提供汽化源，而这在现有技术的设备中通常是不可能的。

附图说明

图1显示的是现有技术的汽化设备的截面图；

图2显示的是现有技术的粉末进料装置的末端的截面图；

图3显示的是本发明的装置的一个实施方式的剖视图；

图4显示的是图3的发明性装置的一部分的截面图；

图5显示的是图3的发明性装置的一部分的三维截面图；

图6显示的是本发明的装置的另一个实施方式的三维截面图；

图7显示的是本发明的装置的又一个实施方式的三维截面图；

图8显示的是本发明的装置的再一个实施方式的截面图；

图9显示的是本发明的装置的另一个实施方式的剖视图；

图10显示的是对本发明的装置所输送的微粒材料的累积重量与时间的关系的测量结果；

图11A显示的是本发明的沉积膜厚度与时间的关系的连续测量的结果；

图11B显示的是图11A的一个沉积周期的局部放大图；

图12显示的是本发明的装置的另一个实施方式的三维截面图；

图13显示的是带有气相沉积用基板的本发明的装置的截面图；并且

图14显示的是可以使用本发明的装置制备的发光器件的截面图。

具体实施方式

现参见图3，图3显示的是本发明的装置的一个实施方式的剖视图。汽化装置100是用于将微粒材料汽化的装置。汽化装置100包含计量装置，所述计量装置包含：用于接收微粒材料的储料器；具有内体积和第一开口和第二开口的外壳；具有与内体积相应的形状和圆周形槽的设置于内体积中的可旋转轴；和末端具有与转轴中的槽基本相同的截面的刮板。下面将对这些组成部分进行更详细的描述。储料器130a用于接收微粒材料。微粒材料可包含单一组分，也可包含两种以上的各自具有不同的汽化温度的不同材料组分。虽未示出，但储料器130a可以包含位于其上方的更大的贮存器和进料装置，以增加可加载的微粒材料的体积。Long等在共同转让的美国专利第7,288,285号中曾描述过这种容器和进料装置。储料器130a位于外壳140中，并包括使储料器130a中的微粒材料流化的搅拌器190a。外壳140优选由如铝等导热性材料构造，其可以被主动冷却，并可用于使储料器130a中的微粒材料保持在比微粒材料的有效汽化温度低得多的温度。接近可旋转轴170的横向进料部分的微粒材料通过搅拌而流化后，进料速率的均匀性得到改善。这可以通过使用搅拌器190a来缓慢地搅拌微粒材料或者通过引入振动来实现，后者例如通过被调谐来可诱发微粒材料的类液态行为但尚不足以引发类气态行为的压电结构体来实现。搅拌器190a可以是旋转螺旋线丝，其非常适于进料混合组分的颗粒材料，因为它仅为粉末赋予非常少的能量，因此不易引起颗粒按大小或密度分离。为获得最佳结果，搅拌器190a理想的是与可旋转轴170相隔0.01mm～2mm，并且基本与轴170的表面相切。搅拌器190a的转速可根据特定微粒材料的粒径和性质而变化。

外壳140还包含内体积150。可旋转轴170具有光滑的表面和与内体积150相对应的形状(例如在本实施方式中为圆柱形)，并且设置在内体积150中。可旋转轴170还具有圆周形槽，其在后续图中会变得显而易见。可旋转轴170优选由如镍等导热性材料构造，其可以被主动冷却，并可用于使圆周形槽中的微粒材料保持在比微粒材料的有效汽化温度低得多的温度。有利的是，对于内体积150和可旋转轴170可涂布如氮化钛或金刚石样碳等坚硬涂层。电机180以预定速率旋转可旋转轴170。电机180也可用于旋转搅拌器190a。外壳140还包含第一开口和第二开口，所述开口的性质和功能将变得显而易见。汽化装置100还包含位于蒸发器罩210内部的闪蒸器120a。汽化装置100还可以可选地包含压力传感器230，所述压力传感器230可用于监控材料的汽化速率。

现参见图4，图4显示的是图3的发明性装置的一部分在可旋转轴170的圆周形槽的平面上的截面图。外壳140具有第一开口155和第二开口160。可旋转轴170中的圆周形槽175与第一开口155和第二开口160对齐。理想的是，可旋转轴170仅包含一个槽。第一开口155将来自储料器130a的微粒材料接收在圆周形槽175中。理想的是，还包含设置在储料器130a中的用于将微粒材料填充和压缩至槽175中的设备。起到将储料器130a中的微粒材料流化的作用的搅拌器190a也可以通过将微粒材料在第一开口155处扫入槽175中而发挥此作用。在本实施方式中，可旋转轴170以逆时针方向旋转。第二开口160可以排放圆周形槽175中的微粒材料，由此将计定量的微粒材料输送至闪蒸器120a中。圆周形槽175的尺寸、微粒材料的尺寸和可旋转轴170的转速决定了计量进入闪蒸器120a的微粒材料的速率。理想的是，圆周形槽175具有0.01mm～2mm的宽度和0.01mm～5mm的深度。设置与第二开口160关联的刮板185，使其随着轴的旋转与槽175配合以除去残留在槽中的微粒材料，从而将计定量的微粒材料输送至接收并且汽化经计量的材料的闪蒸器120a中。理想的是，闪蒸器120a为如Long等在共同转让的美国专利申请11/834,039中所述的网状玻璃碳，或者为网状镍、钨、钛、钼或钽。闪蒸器120a可以被直接加热。作为另外一种选择，蒸发器罩210可以被加热，由此刮板185也可以被加热。储料器130a和外壳140可以被主动冷却。通过主动冷却，圆周形槽175及其所携带的微粒材料可以保持在比粉末材料的所需汽化温度更低的温度。由于只有少部分微粒材料(到达第二开口160且通过其落入的部分)被加热至取决于速率的汽化温度，而大部分材料保持在比汽化温度低得多的温度，因此可以通过停止和启动可旋转的轴120a的旋转而迅速停止和启动汽化。当不对基板表面进行涂布时可以停止汽化，以节约有机材料并减小对下文所述的任何相关装置(如沉积室壁等)的污染。这是优于现有技术的设备的一个优点，现有技术的设备利用温度来控制汽化速率并且不允许快速停止和启动，或者快速改变汽化速率。此外，也可以利用在蒸发器罩210与外壳140之间的绝缘体220来减少对外壳的热传递。绝缘体220可以包含如Cogebi Group所售的合成云母等合成云母、绝缘陶瓷材料、窄隙，或者只是使罩210与外壳140之间的接触比较轻微。

材料在较高温度(即，取决于速率的汽化温度)的停留时间比许多现有设备和方法的停留时间低几个数量级(数秒相比于现有技术中数小时或数天)，这允许将材料加热至比现有技术更高的温度。因此，本装置和方法可以实现高得多的汽化速率，而不会导致有机材料组分的明显降解，因为暴露时间和温度的乘积比现有技术的设备低得多。

现参见图5，图5显示的是图3的发明性装置的一部分的三维截面图。可以看到，刮板185的末端具有与圆周形槽175基本相同的截面，因而可以最有效地从槽中除去微粒材料。

为实现本发明的目的，很重要的是，需要限制通过可旋转轴170将微粒材料转移至圆周形槽175的区域。可旋转轴170和内体积150配合，使得微粒材料被圆周形槽175充分输送并且不沿可旋转轴170的其余部分输送。如此意味着可旋转轴170与外壳140之间的间距被选择为小于微粒材料的平均粒径，由此基本上排除了微粒材料由轴170的圆周形槽175外侧的任何部分的转移。

第二开口160在尺寸上被设置为具有与可旋转轴170中的圆周形槽175基本相同的宽度，并且该开口在穿透入蒸发器罩210的过程中具有渐增的截面面积，由此促进了材料通过刮板185从槽落入蒸发器罩210中而不会粘附于该开口的壁上。可旋转轴170、刮板185、以及外壳140和蒸发器罩210共有的第二开口160之间的直接相邻或轻微接触形成了正排量计量(positive displacement metering)构造，所述构造不依赖于重力而迫使材料离开槽进入蒸发器罩210中。

当所述带槽的轴(grooved shaft)如图3～9所示处于水平方向时，本公开的进料和汽化设备对输送微粒材料是有效的，但是也可以将该轴以其它方向使用。使微粒材料强制进入槽中并足够好地保持于其中，从而使槽的运转对于许多材料而言与重力无关。该微粒材料停留力(retentionforce)足以使得需要使用刮板来除去微粒材料，并允许将微粒材料逆着重力而垂直向上配送。在带槽轴垂直取向的一个实施方式中，微粒材料从第二开口160沿蒸发器罩210的锥形壁落在闪蒸器120a上，该闪蒸器120a被定向来接收微粒材料。这些特性在使混合组分的有机材料和在汽化之前液化的有机材料能够受控汽化方面意义重大。

通过实验已经观察到，细粉在低于0.5大气压的部分真空中相当难以计量。粉末随着残留的空气分子的除去而聚集，并且表现得更像固体而非可倾倒的粉末。尽管存在此倾向，但已证实本公开的进料和汽化设备能够配送粒径分布低于50微米的粉末以及被制备为粒径分布为50微米～100微米和100微米～200微米的粉末。

对粉末进料的汽化系统中的冷凝的管理极为重要，因为这是进料问题和材料降解或分段化(fractionalization)的主要原因。将开向蒸发器罩210的第二开口160制成大至足以允许材料以小于1mm的直径通入蒸发器罩，该开口被故意制为对于蒸汽的回流具有低传导性。在第二开口160处，圆周形槽175中的材料处于压实的粉末的形式，于此起到蒸汽封口的作用，防止蒸发器罩中的压力大于周围真空水平的汽化材料沿圆周形槽175流回微粒材料储料器中。刮板185保持在足以防止冷凝的温度，但少量蒸汽将冷凝在仍位于槽中的微粒材料的冷表面上。另外，材料蒸汽还将冷凝在与槽直接相邻的冷却的轴上。但是，该设备中的所有冷凝点都是自身限制性的，并局限在非常小的区域。在最初的汽化阶段之后，每单位转数的进料将稳定下来。一旦轴继续旋转以从槽中除去材料时，冷凝在槽中的微粒材料的较冷表面上的蒸汽就被汽化。任何冷凝在槽中的蒸汽都可以聚集至某点，在该点处所述冷凝蒸汽接触经加热的刮板，并且随轴旋转而从槽中被机械去除。冷凝物有效减小了槽的尺寸，直至它们与刮板的尺寸完全相符为止。冷凝物聚集因而是自身限制性的。类似地，在轴上冷凝的蒸汽也将会聚集，直至其机械地干预了第一和第二开口的陡沿并被它们所除去，并且同样会达到稳定的、自身限制性尺寸。

该构造显著增大了可达到的微粒材料的温度梯度，所述温度梯度介于圆周形槽175的温度与带刮板185的蒸发器罩210的温度之间。该梯度防止了挥发性较强的成分从大体积的混合组分材料中渗出，并使单一源可以共沉积多种微粒材料。该较大梯度还有助于使微粒材料在到达第二开口160时保持为压实的粉末形式，即使所使用的是在低至100℃的温度液化的材料。在计定所需量的材料后，可旋转轴170可以沿相反方向旋转几度，以分开圆周形槽175中的微粒材料以避免与刮板185接触，并且屏蔽冷却的外壳140中的材料使其免受蒸发器罩210发出的辐射热。此动作也有助于对所有微粒材料保持较大的热梯度。冷凝在暴露的槽的空旷部分的少量蒸汽将在可旋转轴170再次沿进料方向旋转时被刮板185除去。

实践中，如下使用汽化装置100。微粒材料被接收在储料器130a中。如上所述的可旋转轴170在如上所述形成于外壳140中的内体积150中旋转，由此圆周形槽175通过第一开口155接收来自储料器130a的微粒材料，并由第二开口160将其排出。刮板185将微粒材料从圆周形槽175刮下，以通过第二开口160将计定量的微粒材料传递至蒸发器罩210和闪蒸器120a中，其中将所述经计量的微粒材料闪蒸。在一些实施方式中，可以将刮板185的位置调整来控制通过第二开口160输送的经计量的材料的量。

现参见图6，图6显示的是本发明的装置的另一个实施方式的一部分的三维截面图。在此实施方式中，将一部分外壳140成形来提供楔形入口125，从而在沿可旋转轴170的旋转方向向圆周形槽175中进料时可以提供对微粒材料一定程度的压缩。现参见图7，图7显示的是本发明的装置的又一个实施方式的一部分的三维截面图。在此实施方式中，外壳140也具有楔形入口135。不过，楔形入口135被成形来可将微粒材料沿可旋转轴170的旋转方向和垂直于旋转的方向压入圆周形槽175。这降低了材料堵塞在外壳与可旋转轴之间的可能性，此情况在图6的楔形入口125中可能会发生。

现参见图8，图8显示的是本发明的装置的再一个实施方式的截面图。此实施方式中，柔性壁145附着在外壳140上，并提供其中设置有可旋转轴170的内体积240的至少一部分周界。此图中提供了可旋转轴170旋转所朝向的内体积部分，该部分因而是首先遇到圆周形槽175区域外侧所截留的微粒材料的内体积240的那部分。如果可旋转轴170和内体积240均为刚性的，则随着粉末在轴170与内体积240之间的挤碎，截留的微粒材料可以增加可旋转轴170与内体积240之间的接触力。这可能会使转动可旋转轴170所需的转矩超过可接受的极限。使用柔性壁145可以减小摩擦，因为在此情况下其为内体积240提供了一定的柔性。柔性壁145可以由如铝、镍、钢、钛等金属或如稳定氧化锆等陶瓷材料构造，并且具有一定刚性，但应具有足够的变形能力以容纳被计量的颗粒。类似地，若将可旋转轴设计为具有较小程度的径向柔性，则可以获得相似的结果。图8所示的实施方式还包含刮板缘260和内体积240的粉末收集腔270部分，它们起到除去和收集可旋转轴170与圆周形槽175外侧的内体积240之间所携带的多余的微粒材料的作用。因此，在此实施方式中，可旋转轴170不具有对应于整个内体积240的形状，但是可旋转轴170和内体积240的确配合而使得微粒材料基本通过圆周形槽输送并且不沿可旋转轴的其余部分输送。可旋转轴170与圆周形槽175外侧的内体积240之间携带的任何多余微粒材料都基本不会通过第二开口输送，并且基本不会被闪蒸器接受和汽化。若内体积240或可旋转轴170具有径向柔性，可能有利的是，在驱动转矩甚至低于轴和内体积完全不带有粉末时的驱动转矩的情况下，内体积240与可旋转轴170之间也具有非常精细的微粒材料层。

现参见图9，图9显示的是本发明的装置的另一个实施方式的剖视图。可旋转轴及其所处的内体积的形状不限于圆柱形。它们可以具有如球形或圆锥形等其它形状，其一个实施方式如可旋转轴195所示。圆锥形的可旋转轴195具有以下优点：允许通过改变该轴的轴向位置来调节可旋转轴与外壳之间的间距。可旋转轴相对于内体积的轴向位置可以根据颗粒尺寸来调整，以最好地配合各种微粒材料和选择小于材料平均粒径的间距。在对尺寸各异的不同微粒材料进行计量时可以利用这种调节。

现参见图10，图10显示的是对本发明的装置所输送的微粒材料的累积重量与时间的关系的测量结果。用于获得这些测量的实施方式如图3～5所示。使用具有0.35mm深、0.5mm宽的圆周形槽的直径为6.35mm的圆柱形轴。图10提供了在轴转速为0.1转/秒时以43μg/秒的速率进行的微粒材料输送的详图。在1微托(microTorr)的减压条件下进行实验。使用数字电子秤测量所配送的粉末的重量。数字秤具有毫克级分辨率而非微克级分辨率。所示轨迹显示了数字秤的有限分辨率所造成的离散化，但该轨迹描绘出的基本上是直线，其斜率表明在轴以0.1转/秒旋转时平均进料速率为43μg/秒。在此情况下，圆周形槽在轴每旋转一转时进料430微克，或在轴每旋转一度时进料1.2微克。以0.1转/秒的轴转速对不同粒径范围的同一材料重复该进料试验，结果如下表1中所示。观察到较细的颗粒以接近较粗的颗粒的两倍的速率进料，这可能是因为槽中较高的颗粒充填率(particle packing fraction)。在长时间段中记录实验测量，以将平均有效粉末计量速率确定为比秤的毫克位更高的分辨率。

表1

在许多应用中，此精确计量能力能够简化控制系统，使得电机速度或电机转数自身就可以提供对进料速率足够准确的量度，而无需对计定量的材料进行实际称重。

现参见图11A，图11A显示的是以间歇进料模式运转时利用本发明沉积膜的厚度与时间的关系的测量结果。该图显示，汽化迅速开始，并且端部沉积厚度在不同周期之间是可重复的。图11B是图11A的一个沉积周期的放大图。在此图中，可旋转轴从时间T＝1.5秒开始对微粒材料进行2秒钟的计量，然后于时间T＝3.5秒停止。计量停止后继续沉积约15秒，在总时间为17秒内获得了厚度为38nm的沉积膜。

现参见图12，图12显示的是本发明的装置的另一个实施方式的三维截面图。汽化装置200是用于汽化多种微粒材料的装置。汽化装置200包括两个分开的计量装置，其各自包含：用于接收微粒材料的储料器；具有内体积和第一开口和第二开口的外壳；设置于内体积中的可旋转轴，该可旋转轴具有与内体积形状相对应的形状和圆周形槽；和在其末端具有与转轴中的槽基本相同的截面的刮板。下面将对这些组成部分进行更详细的描述。所述装置包含两个储料器130b和130c，各自接收不同的微粒材料。虽未示出，但储料器130b和130c可以包含位于其上方的更大的贮存器和进料装置，以增加可加载的微粒材料的体积。各储料器都位于外壳205中并包含使微粒材料流化的搅拌器(例如190b和190c)。外壳205还包含内体积215。可旋转轴225具有光滑的表面和与内体积215的形状相对应的形状，并且被设置在内体积215中。可旋转轴225还具有与各储料器相对应的圆周形槽。各圆周形槽的体积可以相同，也可以不同，以汽化不同量的各种不同的微粒材料，例如主体和掺杂物材料。外壳205还包含第一和第二开口以及各第二开口中的如上所述的刮板，刮板对应于各圆周形槽。因此，可旋转轴225为各计量装置所共用。汽化装置200还包含位于共用的蒸发器罩235中的两个分开的闪蒸器(例如120b和120c)。将各闪蒸器安置来可接收和汽化来自相应计量装置的经计量的材料。在替代性实施方式中，汽化装置可以含有单个闪蒸器，所述闪蒸器被安置来可接受和汽化来自上述两个计量装置的经计量的材料。汽化装置200还可以可选地包含压力传感器230，所述压力传感器230可用于监控材料的汽化速率。

具有多个计量装置的其它汽化实施方式也是可以实现的。例如，可以采用两个并列的汽化装置(例如图3所示的汽化装置100)，并因而可以包含针对各计量装置的分开的可旋转轴。在此实施方式中，各圆周形槽可以具有相同或不同的体积，由此提供对于各不同组分的相对量的大体控制。各轴可以以不同速度旋转，因而也能提供对不同组分的相对量的精细控制。

现参考图13，图13显示的是带有气相沉积用基板和包围该基板的沉积室的本发明的装置的截面图。沉积室280是一个封闭装置，其允许使用由歧管250转移的有机材料对OLED基板285进行涂布。通过如上所述的闪蒸器120a对歧管250提供有机材料。为进行清楚的说明，略去了上述汽化装置的其它部分。沉积室280保持在受控条件下，例如由真空源300提供的1托以下的压力。沉积室280包含可用于加载未经涂布的OLED基板285和卸载经涂布的OLED基板的加载锁275。OLED基板285可以由平动/支持装置295保持，使得歧管250提供均匀的汽化材料涂层，从而在OLED基板285的整个表面上冷凝并形成层。尽管所示的具有歧管的汽化装置由沉积室280部分地包围，但应理解，也可以采用其它布置，包括整个汽化装置(包括用于容纳微粒材料的任何容器)完全为沉积室280所包围的布置。

现在参见图14，图14显示的是发光OLED器件310的像素的截面图，该器件可部分地由本发明的装置制备。OLED器件310至少包含基板320、阴极390、与阴极390隔开的阳极330和发光层350。OLED器件300还可以包含空穴注入层335、空穴输送层340、电子输送层355和电子注入层360以及本领域技术人员所公知的其它层。空穴注入层335、空穴输送层340、发光层350、电子输送层355、电子注入层360包含处于阳极330和阴极390之间的一系列有机层370。最理想的是，有机层370是通过本发明的装置沉积的有机材料层。下面将对这些组成部分进行更详细的描述。

基板320可以是有机固体、无机固体或者有机固体和无机固体的组合。基板320可以是刚性或柔性的，并且可以作为分开的多个独立的部件(例如作为板、圆片或连续辊)而处理。典型的基板材料包括玻璃、塑料、金属、陶瓷、半导体、金属氧化物、半导体氧化物、半导体氮化物或其组合。基板320可以是多种材料的均匀混合物、多种材料的复合物或多个材料层。基板320可以是OLED基板，即常用于制备OLED器件的基板，例如有源矩阵低温多晶硅或非晶硅TFT基板。根据所需发光方向，基板320可以为透光的，也可以为不透光的。透光性对于透过基板查看EL发射是理想的。在此情况下，通常使用透明的玻璃或塑料。对于透过顶电极查看EL发射的应用，底部支撑物的透射特性并不重要，因此可以是透光、吸光或反光的。用于此情况的基板包括但不限于玻璃、塑料、半导体材料、陶瓷和电路板材料，或者任何其它常用于形成OLED器件(可以是无源矩阵器件也可以是有源矩阵器件)的基板。

电极形成在基板320上方，并且最常见的是设置为阳极330。当透过基板320查看EL发射时，阳极330应该对于所关注的发射是透明的，或者是基本上透明的。可用于本发明中的常见透明阳极材料是氧化铟锡和氧化锡，但也可以使用其它金属氧化物，包括但不限于铝或铟掺杂的氧化锌、氧化镁铟和氧化镍钨。除这些氧化物外，也可以使用如氮化镓等金属氮化物、如硒化锌等金属硒化物和如硫化锌等金属硫化物作为阳极材料。对于透过顶电极查看EL发射的应用，阳极材料的透射特性并不重要，因此可以使用透明、不透明或反射性的任何导电材料。用于本申请的导体的实例包括但不限于金、铱、钼、钯和铂。无论透射与否，优选的阳极材料都具有大于或等于4.1eV的功函数。如蒸发、溅射、化学气相沉积或电化学法等任何适当的方法都可以沉积所需的阳极材料。使用公知的光刻法可以使阳极材料图案化。

虽然不总是必须的，但通常都有用的是，在有机发光显示器中的阳极330上方形成空穴注入层335。空穴注入材料可以起到以下作用：改善后续有机层的成膜性和促进空穴注入空穴输送层中。适合用于空穴注入层335中的材料包括但不限于：如美国专利第4,720,432号中所述的卟啉化合物、如美国专利第6,208,075号中所述的等离子体沉积的氟碳聚合物和包括钒氧化物(VO_x)、钼氧化物(MoO_x)和镍氧化物(NiO_x)在内的无机氧化物。据报道可用在有机EL器件中的替代性空穴注入材料如EP 891121A1和EP 1029909A1中所述。

虽然不总是必须的，但通常都有用的是，在阳极330上方形成和设置空穴输送层340。所需的空穴输送材料可以通过诸如供体材料的蒸发、溅射、化学气相沉积、电化学法、热传递或激光热传递等任何适当的方式沉积，并可以通过本文所述的设备和方法来沉积。公知可用在空穴输送层340中的空穴输送材料包括如芳香叔胺等化合物，其中芳香叔胺被认为是含有至少一个仅与碳原子键合的三价氮原子的化合物，所述碳原子中有至少一个是芳环的组成部分。一种形式的芳香叔胺可以是芳基胺，例如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或多芳基胺。示例性的单体三芳基胺如Klupfel等在美国专利第3,180,730号中所说明。Brantley等在美国专利第3,567,450号和第3,658,520号中公开了其它合适的三芳基胺，所述三芳基胺取代有一个或多个乙烯基或者包含至少一个含有活性氢的基团。

更优选的一类芳香叔胺是如美国专利第4,720,432号和第5,061,569号中所描述的包含至少两个芳香叔胺部分的那类芳香叔胺。这些化合物包括由结构式A表示的那些化合物。

其中：

Q₁和Q₂是独立选择的芳香叔胺部分；并且

G为诸如亚芳基、环亚烷基或亚烷基等碳碳键合的连接基团。

在一个实施方式中，Q₁和Q₂中至少有一个含有多环的稠环结构，例如萘。当G为芳基时，适合的是G为亚苯基、亚联苯基或萘部分。

一类满足结构式A并含有两个三芳基胺部分的可用的三芳基胺由结构式B表示。

其中：

R₁和R₂各自独立地表示氢原子、芳基或烷基，或者R₁和R₂共同表示实现环烷基的原子；并且

R₃和R₄各自独立地表示芳基，所述芳基又取代有如结构式C所示的二芳基取代的氨基。

其中，R₅和R₆是独立选择的芳基。在一个实施方式中，R₅或R₆中至少有一个含有多环的稠环结构，例如萘。

另一类芳香叔胺为四芳基二胺。理想的四芳基二胺包含两个通过亚芳基连接的例如式C所示的二芳基氨基。可用的四芳基二胺包括由式D表示的那些化合物。

其中：

各Ar是独立选择的亚芳基，例如亚苯基或蒽部分；

n为1～4的整数；并且

Ar、R₇、R₈和R₉是独立选择的芳基。

在一个典型的实施方式中，Ar、R₇、R₈和R₉中至少有一个为多环的稠环结构，例如萘。

前述结构式A、B、C、D的各烷基、亚烷基、芳基和亚芳基部分又均可被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和如氟、氯和溴等卤素。各烷基和亚烷基部分通常含有1～6个碳原子。环烷基部分可以含有3～10个碳原子，但是通常含有5、6或7个碳原子，例如环戊基、环己基和环庚基环结构。芳基和亚芳基部分通常是苯基和亚苯基部分。

OLED器件中的空穴输送层可由单一芳香叔胺化合物或者多种芳香叔胺化合物的混合物形成。具体而言，可以使用如满足式B的三芳基胺等三芳基胺与如式D所示的四芳基二胺的组合。当三芳基胺与四芳基二胺组合使用时，后者被安置作为插在三芳基胺与电子注入和输送层之间的层。本文所述的器件和方法可以用于沉积单组分层或多组分层，并且可以用于连续沉积多个层。

另一类可用的空穴输送材料包括如EP 1 009 041中所描述的多环芳香化合物。另外，也可以使用聚合的空穴输送材料，例如，聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺，以及如聚(3，4-亚乙基二氧代噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(也称作PEDOT/PSS)等共聚物。

发光层350响应于空穴-电子重组而产生光。发光层350通常设置在空穴输送层340上方。所需的有机发光材料可以通过诸如供体材料的蒸发、溅射、化学气相沉积、电化学法或辐射热传递等任何适当的方式沉积，并可以通过本文所述的设备和方法来沉积。可用的有机发光材料是公知的。如美国专利第4,769,292号和第5,935,721号中更为全面所述，有机EL元件的发光层包含发冷光或荧光的材料，其中由于该区域中电子-空穴对的重组而产生电致发光。发光层可以包含单一材料，但更常见的是包含掺杂有客体化合物或掺杂物的主体材料，其中发光主要源自掺杂物。对掺杂物进行选择以产生具有特定光谱的色光。发光层中的主体材料可以是如下文所定义的电子输送材料、如上文所定义的空穴输送材料或支持空穴-电子重组的另一种材料。掺杂物通常选自高荧光染料，但也可以使用例如WO 98/55561、WO 00/18851、WO 00/57676和WO 00/70655中所描述的过渡金属络合物等磷光化合物。掺杂物通常以0.01重量％～10重量％的比例涂布在主体材料中。此处所述的设备和方法可用于涂布多组分客体/主体层，而无需多个汽化源。

已知可使用的主体和发光分子包括但不限于美国专利第4,768,292号、第5,141,671号、第5,150,006号、第5,151,629号、第5,294,870号、第5,405,709号、第5,484,922号、第5,593,788号、第5,645,948号、第5,683,823号、第5,755,999号、第5,928,802号、第5,935,720号、第5,935,721号和第6,020,078号中所描述的那些主体和发光分子。

8-羟基喹啉的金属络合物及类似衍生物(式E)构成了一类可用的能够支持电致发光的主体材料，并且特别适于波长大于500nm(例如，绿色、黄色、橙色和红色)的发光。

其中：

M表示金属；

n为1～3的整数；并且

Z在每次出现时独立地表示实现具有至少两个稠芳环的核的原子。

由上可知，金属可以是一价、二价或三价金属。金属例如可以是碱金属，如锂、钠或钾；碱土金属，如镁或钙；或者土族金属，如硼或铝。通常，可以使用任何的已知可作为有用的螯合金属的一价、二价或三价金属。Z实现含有至少两个稠合芳环的杂环核，所述芳香环中至少有一个是唑环或吖嗪环。如果需要，可以将额外的环(包括脂肪环和芳环)与这两个必需环稠合。为避免增加分子体积而不改善功能，环原子的数量通常保持为18以下。

发光层350中的主体材料可以是在9和10位具有烃取代基或带取代基的烃取代基的蒽衍生物。例如，9，10-二(2-萘基)蒽的衍生物构成了一类可用的能够支持电致发光的主体材料，并且特别适于波长大于400nm(例如，蓝色、绿色、黄色、橙色或红色)的发光。

苯并唑衍生物构成了另一类可用的能够支持电致发光的主体材料，并且特别适于波长大于400nm(例如，蓝色、绿色、黄色、橙色或红色)的发光。可用的苯并唑的实例为2，2′，2″-(1，3，5-亚苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。

理想的荧光掺杂物包括于苝或苝衍生物、蒽衍生物、并四苯、氧杂蒽、红荧烯、香豆素、罗丹明、喹吖啶酮、二氰基亚甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚甲炔化合物、吡喃鎓和噻喃鎓化合物、二苯乙烯基苯或二苯乙烯基联苯的衍生物、二(吖嗪基)甲烷硼络合物和喹诺酮化合物。

其它有机发光材料可以是聚合的物质，例如Wolk等在共同转让的美国专利第6,194,119B1号和其中引用的参考文献中所教导的聚亚苯基乙烯撑衍生物、二烷氧基聚亚苯基乙烯撑、聚对亚苯基衍生物和聚芴衍生物。

虽然不总是必须的，但通常有用的是，OLED器件310包含设置在发光层350上方的电子输送层355。所需的电子输送材料可以通过诸如供体材料的蒸发、溅射、化学气相沉积、电化学法、热传递或激光热传递等任何适当的方式沉积，并可以通过本文所述的设备和方法来沉积。电子输送层355中使用的优选电子输送材料为金属螯合的类羟基喹啉(oxine)化合物，包括类羟基喹啉自身(也常称作8-喹啉醇(8-quinolinol)或8-羟基喹啉)的螯合物。所述化合物有助于注入和输送电子和表现高水平的性能，并容易以薄膜的形式制造。所考虑的类羟基喹啉化合物的实例为如上所述满足结构式E的那些化合物。

其它电子输送材料包括如美国专利第4,356,429号中所公开的各种丁二烯衍生物和如美国专利第4,539,507号中所描述的各种杂环光学增白剂。满足结构式G的苯并唑也是可用的电子输送材料。

其它电子输送材料可以是聚合的物质，例如聚亚苯基乙烯撑衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物、聚噻吩、聚乙炔和其它导电性聚合有机材料，如Handbook of Conductive Molecules and Polymers(第1-4卷，H.S.Nalwa编辑，John Wiley and Sons，Chichester(1997))中所列的那些材料。

阴极与电子输送层之间还可以存在电子注入层360。电子注入材料的实例包括碱金属或碱土金属、如上述LiF等碱金属卤化物盐，或者碱金属或碱土金属掺杂的有机层。

阴极390形成于电子输送层355上方，或者形成于发光层350上方(若不使用电子输送层)。当透过阳极330发光时，阴极材料几乎可包括任何导电性材料。理想的材料具有良好的成膜性，以确保与下方的有机层良好接触、促进在低电压的电子注入和具有良好的稳定性。可用的阴极材料通常含有低功函数金属(＜3.0eV)或金属合金。如美国专利第4,885,221号中所描述，一种优选阴极材料包含Mg:Ag合金，其中银的百分比为1％～20％。另一类合适的阴极材料包含双层，所述双层包含低功函数金属或金属盐的薄层，该薄层覆盖有较厚导电金属层。如美国专利第5,677,572号中所述，一种这样的阴极包含LiF薄层，该LiF薄层紧靠较厚的Al层。其它可用的阴极材料包括但不限于美国专利第5,059,861号、第5,059,862号和第6,140,763号中所公开的那些材料。

当透过阴极390查看发光时，阴极390必须透明或接近透明。对于这种应用，金属必须较薄，或者必须使用透明的导电性氧化物或这些材料的组合。美国专利5,776,623中已经较详细地描述了光学透明的阴极。通过蒸发、溅射或化学气相沉积可以沉积阴极材料。如果需要，可以通过许多公知的方法来实现图案化，所述方法包括但不限于经掩模沉积、如美国专利第5,276,380号和EP 0 732 868中所述的整体阴影掩模(integralshadow masking)、激光烧蚀和选择性化学气相沉积。

通过蒸发、溅射或化学气相沉积可以沉积阴极材料。如果需要，可以通过许多公知的方法来实现图案化，所述方法包括但不限于经掩模沉积、如美国专利第5,276,380号和EP 0 732 868中所述的整体阴影掩模、激光烧蚀和选择性化学气相沉积。

零部件列表

5 螺旋杆

7 光滑筒

8 螺旋结构

9 无螺纹部分

10 汽化装置

11 源

12 源

13 源

14 蒸气羽

15 基板

100 汽化装置

120a闪蒸器

120b闪蒸器

120c闪蒸器

125 楔形入口

130a储料器

130b储料器

130c储料器

135 楔形入口

140 外壳

145 柔性壁

150 内体积

155 第一开口

160 第二开口

170 可旋转轴

175 圆周形槽

180 电机

185 刮板

190a搅拌器

190b搅拌器

190c搅拌器

195 可旋转轴

200 汽化装置

205 外壳

210 蒸发器罩

215 内体积

220 绝缘体

225 可旋转轴

230 压力传感器

235 蒸发器罩

240 内体积

250 歧管

260 刮板边缘

270 空腔

275 加载锁

280 沉积室

285 OLED基板

295 平动/支持装置

300 真空源

310 OLED器件

320 基板

330 阳极

335 空穴注入层

340 空穴输送层

350 发光层

355 电子输送层

360 电子注入层

370 有机层

390 阴极

Claims

1.一种微粒材料汽化用装置，所述装置包含：

(a)计量装置，所述计量装置包含：

(i)接收微粒材料的储料器；

(ii)外壳，所述外壳具有内体积并具有分别用于接收来自所述储料器的所述微粒材料和排出所述微粒材料的第一开口和第二开口；

(iii)设置在内体积中的可旋转轴，所述可旋转轴具有光滑的表面和圆周形槽，所述圆周形槽与用于接收来自所述储料器的所述微粒材料和排出所述微粒材料的所述第一开口和所述第二开口对齐；

(iv)所述可旋转轴与所述内体积配合以使得所述微粒材料基本由所述圆周形槽输送并且不沿所述可旋转轴的其余部分输送；和

(v)关联于所述第二开口而设置的刮板，其末端具有与所述可旋转轴中的所述圆周形槽基本相同的截面，所述刮板与所述圆周形槽配合以除去其中残留的微粒材料，并响应于所述可旋转轴的旋转而将计定量的所述微粒材料输送通过第二开口；和

(b)接收和汽化经计量的材料的闪蒸器。

2.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，所述微粒材料汽化用装置还包含设置在所述储料器中的用于将所述微粒材料填充和压入所述圆周形槽中的器件。

3.如权利要求2所述的微粒材料汽化用装置，其中，所述微粒材料汽化用装置包含搅拌器，所述搅拌器使所述储料器中的所述微粒材料流化并将所述微粒材料在所述第一开口处扫入所述圆周形槽中。

4.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，其中，所述刮板受热。

5.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，其中，所述储料器和所述外壳被主动冷却。

6.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，其中，只存在一个圆周形槽。

7.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，所述微粒材料汽化用装置还包含柔性壁，并且其中所述柔性壁提供了所述内体积的至少一部分周界。

8.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，其中，所述圆周形槽的宽度为0.01mm～2mm。

9.如权利要求1所述的微粒材料汽化用装置，其中，所述圆周形槽的深度为0.01mm～5mm。

10.一种用于汽化多种微粒材料的装置，所述装置包含：

(a)两个分开的计量装置，所述计量装置各包含：

(i)接收微粒材料的储料器；

(iii)设置在内体积中的可旋转轴，所述可旋转轴具有光滑的表面和圆周形槽，所述圆周形槽与用于接收来自所述储料器的所述微粒材料和用于排出所述微粒材料的所述第一开口和所述第二开口对齐；

(iv)所述可旋转轴与所述内体积配合以使得所述微粒材料被所述圆周形槽充分输送并且不沿所述可旋转轴的其余部分输送；和

(v)关联于所述第二开口而设置的刮板，其末端具有与所述可旋转轴中的所述圆周形槽基本相同的截面，所述刮板与所述圆周形槽配合以除去其中残留的所述微粒材料，并响应所述可旋转轴旋转而将计定量的所述微粒材料输送通过第二开口；和

(b)闪蒸器单元，所述闪蒸器单元接收和汽化来自各计量装置的经计量的材料。

11.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，所述可旋转轴为各计量装置所共用。

12.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，所述闪蒸器单元包括两个分开的分别接收和汽化来自两个所述计量装置的经计量的微粒材料的闪蒸器。

13.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，两个所述计量装置中的所述圆周形槽具有不同的体积。

14.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，两个所述计量装置中的所述可旋转轴以不同速度旋转。

15.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，所述各计量装置还包含柔性壁，并且其中所述柔性壁提供了所述内体积的至少一部分周界。

16.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，所述圆周形槽的宽度为0.01mm～2mm。

17.如权利要求10所述的用于汽化多种微粒材料的装置，其中，所述圆周形槽的深度为0.01mm～5mm。

18.一种用于汽化微粒材料的方法，所述方法包括：

(a)将微粒材料接收至储料器中；

(b)在外壳中形成内体积，并在所述外壳中形成分别用于接收来自所述储料器的微粒材料和用于排出所述微粒材料的第一开口和第二开口；

(c)旋转设置在所述内体积中的轴，并在所述可旋转轴与所述外壳之间提供小于所述微粒材料平均粒径的间距，所述可旋转轴具有光滑表面和圆周形槽，所述圆周形槽与用于接收来自所述储料器的微粒材料和用于排出所述微粒材料的所述第一开口和所述第二开口对齐；

(d)从所述圆周形槽中刮落所述微粒材料，并通过所述第二开口而输送计定量的所述微粒材料；并且

(e)闪蒸经计量的材料。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述刮落由刮板进行，调节所述刮板的位置以控制输送通过所述第二开口的经计量的材料的量。