真空镀膜技术的发展推动着新材料的快速研发,表面成型技术也达到纳米的级别。薄膜生长包括物理气相沉积和化学气相沉积,其中物理气相沉积法主要是将原材料经过高温加热使其蒸发。高温裂解炉是蒸发源的一种,用于蒸发高蒸气压下但容易形成团簇的物质,比如As、Sb、Se、Te、Sn等,这些材料是制备彩色光源的原料,主要用来制造发光二极管。我国现有的蒸发源设备是经过一次加热,在蒸发这类物质时易形成团簇,不能满足高性能薄膜生长的需求。基于此,本文研发的高温裂解炉主要用于分子束外延薄膜生长,在薄膜生长过程是将纯度较高的固体装在裂解炉内的坩埚中,经过两次分级加热(第一次蒸发,第二次裂解)形成具有一定束流密度的分子(或原子)束,在高真空条件下由喷嘴喷射到衬底上,在衬底的表面进行外延生长形成薄膜,裂解炉也可以同多个蒸发源设备一起使用。本文详细介绍高温裂解炉的研发过程和设备的工作原理。通过理论计算和模拟分析来确认高温裂解炉核心部件的相关参数,进一步完成裂解炉的基本结构,绘制了裂解炉各零件的三维模型和二维图,并对零件进行加工制造和处理,最后完成裂解炉零件之间的装配。通过搭建实验平台进行实际测试,通过数据的整理和分析最终确定产品的各项指标完全满足实验前的设计的要求。高温裂解炉的成功研制,使我国在真空领域蒸发源设备更加完善。