[实用新型]一种有机真空蒸发源

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空设备领域，特别是一种有机真空蒸发源设备。

背景技术

真空镀膜技术起源于20世纪30年代，直到80年代才形成工业化大规模生产。真空镀膜是在真空环境下，加热蒸发器中待形成薄膜的源，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到衬底或基片表面，凝固形成固态薄膜的方法。真空镀膜技术是真空应用技术的一个重要分支，是最有发展前景的表面涂覆应用技术，它具有一系列其它工艺不可取代的优异特点：不受被镀元件的材料及形状的影响；镀膜的厚度可以控制；可镀功能性表面镀层。和传统的电镀法相比，真空镀膜具有低能耗、无毒、无废液、污染小、装饰效果好、金属感强等优点。它已被广泛地应用于光学、电子学、能源开发、理化仪器、建筑机械、包装、民用制品、表面科学以及科学研究等领域中。被誉为最具发展前途的重要技术之一。

具有光、电、磁物理功能的有机功能材料的出现打破了有机化合物与“导电”、“铁磁”等无缘的传统概念，极大促进了物理学、材料学、微纳电子学等学科的发展。有机功能材料的电子状态、导电机理等完全有别于无机金属和半导体，在深入探索其结构与功能相互关系的基础上，开展分子、聚集态以及有机薄膜光电器件的研究，具有重要的科学意义和应用前景。有机分子薄膜器件与无机器件相比，具有四个明显的优点：①有机化合物的种类繁多、易于获得，拥有成本上的优势以及资源的广泛分布性；②有机薄膜的加工工艺简单、集成度高，可以制成大面积的、低成本的薄膜器件，分子束外延生长技术、Langmuir-Blodgett技术、分子自组装技术等为制备高性能低成本的有机分子薄膜器件提供了有效途径；③以有机材料制成的有机薄膜器件，可通过对有机分子结构进行适当的修饰而改变器件的性能；④有机材料制备的薄膜器件呈现出非常好的柔韧性，可制成可弯曲的器件，而这在无机器件中是难以实现的。

有机分子薄膜器件的构筑思想可追溯至上世纪五十年代。在短短半个多世纪的时间里，有机分子薄膜器件经历了一条从器件雏形的探索、实用化器件研发到产业化和商业化的快速发展之路。当前的研究主要集中在有机太阳能电池、 有机发光二极管以及有机场效应管三大类。

而有机薄膜器件的获得所需的设备，即有机真空蒸发源，并没有自主研发的专门用于有机物蒸发的比较成熟的真空设备，主要技术难关在于如何实现低温蒸发，如何将温度控制保持在低温水平。

发明内容

本实用新型针对上述技术问题，提出一种可以控制蒸发温度范围为15-300℃，能够实现有机物稳定蒸发，均匀镀膜的有机真空蒸发源。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种有机真空蒸发源，包括：加热系统、冷却系统、测温系统、控制系统和连接组件；

加热系统包括：电极端口、电热丝、金属导热体、坩埚、固定环和连接件；

其中，电热丝与4个固定环围成中空筒状加热芯；电极端口一端用连接件和电热丝的供电接头连接，另一端接入电源，通电加热；金属导热体为柱状体，金属导热体顶端设置有用于嵌入坩埚的轴向向下的坩埚凹槽，底端设置有轴向向上延伸的用于嵌入加热芯的加热芯嵌入凹槽；加热芯嵌入凹槽中心设置有贯穿加热芯中心孔的并伸出于金属导热体底端的水冷连接柱；

冷却系统包括：进水管、出水管、进水管接头和出水管接头；

其中，进水管直径小于出水管直径，出水管为末端密封管，进水管伸入于出水管形成末端连通的双层套管结构的水冷管；进水管入口端与进水管接头连接；出水管的出口端与出水管接头；金属导热体的水冷连接柱嵌套在水冷管外侧；

测温系统包括：电偶丝和热电偶测温器接口；

电偶丝本体嵌入于金属导热体表面预设的条状凹槽内，一端通过螺钉固定在条状凹槽内部，另一端与热电偶测温器接口连接，其中条状凹槽延伸至坩埚底部位置；

控制系统包括：旋转挡板、波纹管旋转导入器和防护罩；

防护罩罩置于金属导热体外部；

连接组件包括：法兰、绝缘管套、绝缘片、夹紧块和导向件；

导向件一端卡在防护罩内，为水冷管、电热丝、电偶丝、波纹管旋转导入器的导入棒的导向并固定；

法兰一侧端面焊接固定进水管接头、出水管接头、电极端口、热电偶测温 器接口和旋转导入器，另一端设置加热系统、冷却系统、测温系统和控制系统；

其中，绝缘管套套在电热丝和电偶丝外部；绝缘片用于隔离电极端口伸出的供电线；夹紧块为螺栓预紧的夹紧块，数量大于等于4个，通过螺栓预紧夹紧水冷管与金属导热体的水冷连接柱部分；