腔内的温度基本相同，因而硅衬底上生长出的碳纳米管薄膜的均匀性会大大提高。
【附图说明】
[0022]图1为现有技术中等尚子体气相沉积系统的不意图；
[0023]图2为本实用新型实例等离子体气相沉积系统的剖面图；
[0024]图3为本实用新型实例等离子体气相沉积系统的俯视图；
[0025]图4为本实用新型实例等离子体气相沉积系统的底部视图；
[0026]图5为本实用新型实例等离子体气相沉积系统的三维视图；
[0027]其中1-高压电源正极接线柱，2-高压电源负极接线柱，3-金属底盘接线柱，4-加热电源正极接线柱，5-加热装置负极接线柱，6-圆形金属底盘，7-金属圆盘，8-进气管道，9-金属圆盘外围接线柱，10-出气口，11-绝热层，12-加热装置，13-电热丝的固定装置。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0029]本实例提供的等离子体发生装置包括中心与进气管道8相连通金属圆盘7，金属圆盘正下方的圆形金属底盘6，其中进气管道8与反应腔外部的反应气体流入管道相通，金属圆盘7与反应腔外部的金属圆盘外围接线柱9相连，接线柱9与反应腔底部的高压电源正极接线柱I相接，圆形金属底盘6与反应腔内的高压电源负极接线柱2相接。
[0030]本实例提供的加热装置包括加热电阻丝12、加热电阻丝的固定装置13以及加热电源正负极接线柱4、5，其中加热电阻丝的固定装置13用于将多条加热电阻丝12固定住，加热电源正负极接线柱4、5均与多条开环加热电阻丝12的两端相接。
[0031]上述等离子体发生装置以及对应的等离子体化学气相沉积系统的工作过程如下:首先将待生长碳纳米管的硅衬底置于反应腔内的圆形金属底盘6上面，将反应腔封闭之后抽离气体至高真空状态。然后打开加热电源对加热电阻丝12进行加热，将反应腔升至等离子体化学沉积反应时所需要的温度，由于加热电阻丝是关于金属圆盘中心对称的环状结构，这种结构能够保证待生长碳纳米管的硅衬底上各点温度基本相同，从而不会因为反应温度不同对生长出的碳纳米管薄膜的均匀性造成影响。最后反应气体通过进气孔8由金属圆盘7的中心进入反应腔内，打开直流高压电源后会将直流高压施加在金属圆盘7与圆形衬底6之间形成均匀电场，反应气体会被迅速电离为等离子体进入反应腔内，由于待生长碳纳米管的硅衬底置于与通气管道相连金属圆盘9中心的正下方，等离子体会均匀的分布在硅衬底的表面上，这样就会使得利用等离子体化学气相沉积法生长出的碳纳米管薄膜的均勾性大大提尚。
【主权项】
1.一种生长碳纳米管的等离子体气相沉积系统，包括高压电源正极接线柱(1)、高压电源负极接线柱(2)、金属底盘接线柱(3)、加热电源正极接线柱(4)、加热装置负极接线柱(5)、金属底盘(6)、金属圆盘(7)、进气管道(8)、金属圆盘外围接线柱(9)、出气口(10)、绝热层(11)、加热装置(12)及固定装置(13)，所述绝热层(11)围成一个圆柱形腔体(14); 其特征在于，所述高压电源正极接线柱(I)、高压电源负极接线柱(2)关于腔体中轴线对称设置于所述圆柱形腔体底部并贯穿整个腔体(14)底壁； 所述进气管道(8)由圆柱形腔体的底部伸入并向上延伸至圆柱形腔体顶部后，其通道方向指向原圆柱形腔体中轴线并向下旋转180度，使得进气管道(8)的出口位于所述圆柱形腔体内的正上方且出气方向指向正下方； 所述金属底盘(6)通过支脚固定于圆柱形腔体底部，并位于所述进气管道(8)的出气口的正下方；所述金属底盘接线柱(3)位于所述金属底盘(6)上；所述接线柱(3)通过导线与所述高压电源负极接线柱(2)位于腔体(14)内部一端连接； 所述金属圆盘(7)中间开孔并水平放置于进气管道(8)的出气口处，且与所述金属底盘(6)平行；所述金属圆盘(7)通过裹覆于进气管道(8)外部的金属外壁与设置于所述圆柱形腔体底部的金属圆盘外围接线柱(9)连接；所述金属圆盘外围接线柱(9)通过导线与所述高压电源正极接线柱(I)位于腔体(14)外侧的一端连接； 所述出气口(10)开设于所述圆柱形腔体的底壁上且位于所述金属底盘(6)的正下方。2.根据权利要求1所述的生长碳纳米管的等离子体气相沉积系统，其特征在于，所述加热装置(12)为多个形状一致、各具有一个开口的环状非闭合电热丝由上至下等间距叠放而成，所述多个电热丝通过固定装置(13)固定于圆柱腔体(14)内；所述多个环状非闭合电热丝开口的一端均与加热电源正极接线柱(4)连接，所述多个环状非闭合电热丝开口的另一端均与加热装置负极接线柱(5)连接；所述加热电源正极接线柱(4)、加热装置负极接线柱(5)均贯穿于所述圆柱形腔体(14)的底壁。3.根据权利要求1所述的生长碳纳米管的等离子体气相沉积系统，其特征在于，所述金属底盘(6)为圆形金属底盘。4.根据权利要求1所述的生长碳纳米管的等离子体气相沉积系统，其特征在于，所述固定装置(13)由绝缘材料制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法生长碳纳米管的等离子体气相沉积系统，涉及等离子体化学气相沉积领域及碳纳米管冷阴极领域，以解决现有技术中等离子体分布不均匀从而影响碳纳米管阵列薄膜生长的均匀性的问题。本实用新型系统分两部分，一部分为中心与通气管道相接的金属圆盘，金属圆盘与直流高压电源正极相接，另一部分为位于金属圆盘正下方用于装载待生长样品的金属底盘与高压电源负极相接，在进行等离子体气相沉积实验时，由于将待生长碳纳米管的硅衬底置于金属圆盘中心通气管道的正下方，从而保证待生长碳纳米管的硅衬底表面上等离子体的分布是均匀的。
【IPC分类】C23C16/513, C23C16/26
【公开号】CN204752846
【申请号】CN201520228986
【发明人】赵青, 曾令珂
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月16日