输运性质测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种输运性质测量系统。
【背景技术】
[0002] 低维量子物质是物理学研究内容最丰富的领域之一。半导体异质结界面的二维电 子气、石墨締、铜基和铁基超导体、拓扑绝缘体、氧化物界面W及过渡金属硫族化合物层状 材料等等都属于该类体系。该些体系展现了自然界中一些最神奇的量子态，设及凝聚态物 理主要的重大科学问题，是揭示低维物理最具挑战的强电子关联问题的关键体系，它们很 有可能还是导致未来信息、清洁能源、电力和精密测量等技术重大革新甚至是革命的一类 体系，是目前全世界的研究重点。
[0003] 对于该类体系的研究，不但需要精密的实验手段，更加重要的是，由于它们均可W 从物理上提炼简化为厚度为一到几个原子层/单位原胞的准二维体系，一般情况下无法在 空气环境下直接进行研究，需要将真空环境内生长的低维材料拿出真空系统，再放入测量 系统上进行测量。现有技术的测量系统只能在可视状态下，将探针与低维材料电接触，W对 该低维材料进行输运性质的测量，限制了该测量系统的应用范围。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种非可视状态下能使探针阵列与低维材料结构电接触 W测量低维材料结构输运性质的输运性质测量系统。
[0005] -种输运性质测量系统，包括一测量头和一测量腔，所述测量头包括一样品台、一 探针台和一第一电极盘，所述探针台位于所述样品台与第一电极盘之间，所述测量腔内具 有一第二电极盘，所述第一电极盘和第二电极盘具有 对应的电极。
[0006] 与现有技术相比，本发明提供的输运性质测量系统中，测量头中的第一电极盘和 测量腔中的第二电极盘具有一一对应的电极，且探针台可W在空间内移动W便探针台中的 探针阵列与样品台中的电极接触。因此，可W先使探针阵列与电极对准接触后，然后使探针 阵列略微移开电极，再将电极和探针阵列整体传送至所述测量腔中，最后使所述探针阵列 接触所述电极进行输运性质测量，从而可W在非可视状态下，使探针阵列与低维材料结构 电接触，测量该低维材料结构的输运性质，进一步扩大了输运性质测量系统的应用范围。
【附图说明】
[0007] 图1为原位输运性质测量装置的立体结构的结构示意图。
[0008] 图2为低维材料制备系统的剖面结构示意图。
[0009] 图3为低维材料处理系统的立体结构的结构示意图。
[0010] 图4为低维材料处理系统中电极蒸锻腔内部的立体结构分解图。
[0011] 图5为低维材料处理系统中刻划处理腔内部及显微镜的立体结构示意图。
[0012] 图6为输运性质测量系统的立体结构分解示意图。
[0013] 图7为输运性质测量系统中探针台的剖面结构示意图。
[0014] 图8为低维材料原位输运性质测量方法的流程图。
[0015] 主要元件符号说明
【主权项】
1. 一种输运性质测量系统，包括一测量头和一测量腔，其特征在于，所述测量头包括一 样品台、一探针台和一第一电极盘，所述探针台位于所述样品台与第一电极盘之间，所述测 量腔内具有一第二电极盘，所述第一电极盘和第二电极盘具有 对应的电极。
2. 如权利要求1所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述测量腔为真空环境。
3. 如权利要求1所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述第二电极盘位于测量腔 内的底部。
4. 如权利要求1所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述探针台包括一限位基底、 一筒状基底和一设置有探针阵列的位移台，所述限位基底和筒状基底用于使所述位移台移 动，使得所述探针阵列移动。
5. 如权利要求4所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述位移台由一第一位移体 和一第二位移体组成，该第二位移体具有相对的两端，所述第一位移体的中间与第二位移 体的一端连接，所述第二位移体的另一端设置所述探针阵列。
6. 如权利要求4所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述筒状基底具有一底壁，该 底壁具有一第四通孔，且定义该底壁远离筒状基底的内部的一侧为外侧，所述第二位移体 设置探针阵列的一端穿过该第四通孔伸入筒状基底内部，而所述第二位移体的另一端留在 所述底壁的外侧。
7. 如权利要求6所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述限位基底位于第一位移 体远离筒状基底的一侧，且与该第一位移体间隔设置。
8. 如权利要求7所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述限位基底靠近第一位移 体的表面和所述筒状基底的底壁靠近第一位移体的表面均设置多个压电陶瓷，该多个压电 陶瓷驱动所述位移台沿着垂直于筒状基底的轴线方向移动。
9. 如权利要求7所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述筒状基底的内侧壁上设 置多个压电陶瓷，该多个压电陶瓷驱动所述位移台沿着筒状基底的轴线方向移动。
10. 如权利要求1所述的输运性质测量系统，其特征在于，所述测量腔密闭且不透明。
【专利摘要】一种输运性质测量系统，包括一测量头和一测量腔，所述测量头包括一样品台、一探针台和一第一电极盘，所述探针台位于所述样品台与第一电极盘之间，所述测量腔内具有一第二电极盘，所述第一电极盘和第二电极盘具有一一对应的电极。本发明进一步涉及一利用所述输运性质测量系统的原位输运性质的测量装置及其测量方法。
【IPC分类】G01R1-073, G01R31-00
【公开号】CN104749470
【申请号】CN201510172008
【发明人】胡小鹏, 薛其坤, 陈曦, 赵大鹏, 郑澄, 唐林
【申请人】清华大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月13日