CN1887444A - 超声喷雾热分解喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声喷雾热分解喷头，特别是一种导雾管上半部分加有储液瓶、喷嘴直径由大到小有一个渐变的过程的超声喷雾热分解喷头，可以广泛地应用于薄膜材料、特别是透明导电氧化物薄膜的制备方面。现有技术存在衬底炸裂、喷嘴堵塞导致根本无法成膜的缺陷；为此，本发明提出了一种超声喷雾热分解喷头新的技术方案：其特点在于：喷嘴上增加了一个储液瓶，储液瓶包含有进气导管和排液导管，进气导管与水平面的夹角θ为10－350°，排液管口设置一个阀门。本发明的有益效果是：通过储液瓶和调节进气口的倾斜角度使得大半径雾滴和液态物质不再影响成膜，通过改变喷嘴形状可有效的获得大面积、均匀的薄膜。

Description

超声喷雾热分解喷头
技术领域
本发明涉及一种超声喷雾热分解喷头，特别是一种导雾管上半部分加有储液瓶、喷嘴直径由大到小有一个渐变的过程的超声喷雾热分解喷头，可以广泛地应用于薄膜材料、特别是透明导电氧化物薄膜的制备方面，属于薄膜材料沉积技术领域。
背景技术
随着薄膜材料和薄膜器件日益广泛的应用，薄膜的制备显得越来越重要。超声雾化热分解法已成为一种常用的薄膜制备技术，超声喷雾热分解工艺是将低分子有机盐的水溶液进行雾化，并由载气输送至高温衬底，使其发生热分解而生成薄膜。其原料价格低廉，无毒无害，反应物容易处理；超声喷雾热解对环境要求很低，无需真空，沉积温度也不高(在420℃左右)，工艺控制十分简单，其成本远远低于其它成膜方法；此外，用超声喷雾热分解法制备薄膜，容易实现掺杂，特别是用于多元薄膜的制备以及对薄膜进行掺杂；还适用于大面积生长，并且可生长出与其它方法相媲美的高质量薄膜等优点而倍受研究者的青睐。
通常，对于超声喷雾热分解这种技术，影响薄膜质量主要有两个方面：
1.雾化器产生雾滴粒子的大小和均匀程度。这主要由雾化器的性能决定。
2.喷头：其中喷头是获得高质量薄膜的关键。前驱溶液经雾化器作用后形成雾滴，雾滴在载气的携带过程中相互之间的碰撞以及与导管壁的碰撞使得雾滴半径不断增大，在导管壁上有部分半径较大的液滴形成；由于导管外壁的温度要低于雾滴的温度，这使得接近导管壁的雾滴在壁上凝结。这些大半径雾滴逐渐形成液滴。另外，要获取大面积的高质量薄膜，必须使雾气的喷射范围尽可能大，而且均匀。工业上通常采用高压来解决这个问题。但雾气与液体和气体不同，是介于液体和气体之间一种物质状态，它不像液体或气体那样可以承受极大的压强而仍然保持原来的状态，雾气在压强稍大时就开始液化。
上面两种情况下的液化现象产生的液滴，一方面沿着喷头直接滴至衬底，严重影响薄膜结构和表面形貌(如附图1)，甚至使衬底炸裂导致根本无法成膜；另一方面，在较高温的喷嘴处蒸发结晶，导致喷嘴堵塞，使得实验无法进行。
因此，本设计集中在改变喷头结构：上半部分的结构称之为储液瓶，由于储液瓶可以消除液态物质沿喷头流至衬底以及这种喷嘴可以减小雾气在喷嘴处的液化，从理论上可以消除大半径雾滴和液态物质对实验的影响，同时可以增大薄膜的生长面积和改善薄膜的均匀性；下半部分是由导雾管到喷口处(喷嘴)，其直径由大到小有一个渐变的过程，此设计部分是让雾气尽可能散开，形成大面积均匀的薄膜。
发明内容
现有技术存在衬底炸裂、喷嘴堵塞导致根本无法成膜的缺陷；本发明的目的，是克服现有技术的缺陷，为此，本发明公开提出一种可以有效地抑制雾气的凝结和液化、消除液滴对薄膜生长所导致的严重影响、使得超声喷雾热分解法成为更加实用和有效的一种薄膜制备方法的喷头设计方案，本发明具体的技术方案是：
这种超声喷雾热分解喷头，它包括一个喷嘴和储液瓶，其特点在于：喷嘴上增加了一个储液瓶，储液瓶包含有进气导管和排液导管，进气导管与水平面的夹角θ为10-350°，排液管口设置一个阀门。
本发明的有益效果是：通过储液瓶和调节进气口的倾斜角度使得大半径雾滴和液态物质不再影响成膜，通过改变喷嘴形状可有效的获得大面积、均匀的薄膜。
附图说明
图1：用普通喷头制备薄膜的表面形貌
图2：用储液瓶和改变喷嘴形状的喷头制备薄膜的表面形貌
图3：普通喷头示意图
图4：本发明喷头的结构示意图
图5：本发明喷头的喷嘴结构示意图
图中：1.储液瓶  2.进气导管  3.排液导管  4.阀门  5.喷嘴  6.导雾管  7.喷口直径  8.喷口  α.夹角(导雾管向喷口过度的角度变化)  d.导雾管向喷口过度处最小直径
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
这种超声喷雾热分解喷头，它包括一个喷嘴和储液瓶，其特征在于：喷嘴5上增加了一个储液瓶1，储液瓶包含有进气导管2和排液导管3，进气导管与水平面的夹角θ为10-350°，排液管口设置一个阀门4。
导雾管6逐渐变细、再逐渐变粗成喷口，变化角度α在10-90°内，其最细处直径d范围在0.05-100mm，而最下端喷口8的直径7是1-500mm。
储液瓶可以是椭圆形、圆形或者顶部变化光滑的其它形状。
这种喷头的设计方法与传统的不同。传统喷头一般如图3，我们的喷头在设计理念上有很大的突破，通过采用储液瓶和改变喷嘴的形状可以有效地改善薄膜的均匀性和质量，同时也可增大成膜面积。
实施例
采用超声喷雾热分解法，用带有储液瓶和改变喷嘴形状的喷头制备ZnO薄膜，以0.4sccm的载气流量、1.5mm孔径的喷嘴，调整衬底与喷头间的距离，在普通玻璃衬底上可获得面积为25cm2的均匀薄膜，薄膜表面形貌较好(见图2)。

Claims (3)

1.一种超声喷雾热分解喷头，它包括一个喷嘴和储液瓶，其特征在于：喷嘴(5)上增加了一个储液瓶(1)，储液瓶包含有进气导管(2)和排液导管(3)，进气导管与水平面的夹角θ为10-350°，排液管口设置一个阀门(4)。
2.根据权利要求1所述的超声喷雾热分解喷头，其特征在于：导雾管(6)逐渐变细、再逐渐变粗成喷口，变化角度α在10-90°内，其最细处直径d范围在0.05-100mm，而最下端喷口(8)的直径(7)是1-500mm。
3.根据权利要求1所述的超声喷雾热分解喷头，其特征在于：储液瓶可以是椭圆形、圆形或者顶部变化光滑的其它形状。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105057154A (zh) * 2015-08-14 2015-11-18 重庆理工大学 一种独立式多源共聚焦超声雾化热解喷涂反应室
CN109706433A (zh) * 2018-12-04 2019-05-03 南京工业大学 一种超声喷雾沉积薄膜装置和方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1040932A (zh) * 1988-09-08 1990-04-04 清华大学 超声雾化制备超细粉末
DE4229847A1 (de) * 1992-09-07 1994-03-10 Siemens Ag Wasser-Dampf-Trenneinrichtung
CN1074469C (zh) * 1998-10-14 2001-11-07 中国科学院新疆物理研究所 制备薄膜的喷雾热分解方法
CN1086158C (zh) * 1999-08-30 2002-06-12 上海交通大学 透明导电薄膜和减反射薄膜喷涂装置及其方法
JP4289908B2 (ja) * 2003-03-07 2009-07-01 サムコ株式会社 セラミック系薄膜形成用霧化器及びそれを用いた薄膜製造方法
CN100437908C (zh) * 2004-12-03 2008-11-26 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种氮铝共掺杂空穴型氧化锌薄膜材料的制备工艺
CN101098759A (zh) * 2005-01-07 2008-01-02 株式会社神户制钢所 喷镀喷嘴装置以及喷镀装置
CN1322935C (zh) * 2005-04-26 2007-06-27 南开大学 超声快速沉积法制备透明导电膜的专用喷头

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105057154A (zh) * 2015-08-14 2015-11-18 重庆理工大学 一种独立式多源共聚焦超声雾化热解喷涂反应室
CN109706433A (zh) * 2018-12-04 2019-05-03 南京工业大学 一种超声喷雾沉积薄膜装置和方法
CN109706433B (zh) * 2018-12-04 2021-06-29 南京工业大学 一种超声喷雾沉积薄膜装置和方法

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