一種微顆粒上制備測試電極的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及新型材料與器件的加工制備領域,特別是涉及一種微顆粒上制備測試電極的方法。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的不斷發(fā)展,許多新材料也不斷地研制成功,如鐵基超導體。但很多新型的材料一般多為單晶,而且材料的面積與厚度比較接近,都是幾十微米。對于這些新型材料來說,為探究其結構以及性能方面的研究,都需要進行測試,而測試之前需要通過從基底材料表面引出測試電極。
[0003]對尺寸微小或形狀不規(guī)則的新型材料與器件來說,若采用現(xiàn)有技術中的光刻、金屬沉積工藝或電鍍的方法進行電極加工,沉積厚度與基底材料的厚度接近,這樣容易造成基底材料不同面之間無法形成有效的連續(xù)的電連接。
[0004]因此,需要一種可以在微顆粒上制備測試電極的方法,為非常規(guī)形狀或微尺寸器件以及新型材料的物性研究提供一種簡單、靈活、高效的手段。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是要提供一種工藝步驟簡單、難度低、耗時少、且具有高靈活性的微顆粒上制備測試電極的方法。
[0006]特別地,本發(fā)明提供了一種微顆粒上制備測試電極的方法,通過聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)在微顆粒的表面制備測試電極,具體步驟包括:
[0007]步驟1、選取支撐襯底;
[0008]步驟2、在所述支撐襯底上分散排布所述微顆粒;
[0009]步驟3、將分散排布后的微顆粒固定在所述支撐襯底上;
[0010]步驟4、在固定的微顆粒的表面加工電極條并將所述電極條延伸到所述支撐襯底上,在所述支撐襯底上沉積加工電極接觸塊,以實現(xiàn)所述測試電極的制備。
[0011]可選地,所述步驟2中的所述微顆粒通過超聲分散后滴定在所述支撐襯底上。
[0012]可選地,所述步驟2中的所述微顆粒直接放置在所述支撐襯底上。
[0013]可選地,所述步驟2在分散所述微顆粒之后,再用導電的碳帶、銅帶或銀膠將分散有微顆粒的支撐襯底固定在所述聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)的樣品托上,放入所述聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)的樣品室中的樣品臺上,并對所述聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)抽真空。
[0014]可選地,所述步驟3是在所述步驟2分散微顆粒時,直接通過絕緣聚合物將所述微顆粒固定在所述支撐襯底上。
[0015]進一步,所述步驟4中電極條的加工具體包括:在所述微顆粒的預定表面處采用聚焦離子束進行微區(qū)刻蝕,以獲得接觸孔,然后采用聚焦離子束誘導的化學氣相沉積,引入氣態(tài)分子源,在所述接觸孔處生長所述電極條。
[0016]可選地,所述步驟3中的所述微顆粒通過聚焦離子束或電子束誘導的沉積技術在所述微顆粒與所述支撐襯底接觸處的邊緣進行微區(qū)沉淀,從而實現(xiàn)所述微顆粒的固定。
[0017]進一步,所述步驟4所述電極條的加工具體是在所述微顆粒的預定表面處采用聚焦離子束或電子束誘導的沉積技術生長所述電極條。
[0018]可選地,所述步驟I中的所述支撐襯底選用絕緣塊材襯底或具有電介質層的其他襯底。
[0019]可選地,所述支撐襯底以及所述微顆??呻S所述聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)的樣品臺轉動任意角度以實現(xiàn)所述支撐襯底與所述微顆粒接觸面處的所述電極條的沉積。
[0020]本發(fā)明的微顆粒上制備測試電極的方法,通過聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)可以在微顆粒的表面制備測試電極,避免了測試電極的厚度與基底材料的厚度接近而無法形成有效連續(xù)的電連接的問題,工藝步驟簡單、難度低、耗時少、且具有較高的靈活性。本發(fā)明的方法,適用于一些非常規(guī)微尺寸器件,為新型高溫超導、金剛石以及石墨烯顆?;灼骷牡奈镄匝芯颗c走向應用提供一種有效的方法與途徑。
[0021]根據(jù)下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0022]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的微顆粒上制備測試電極的方法的制備流程圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的微顆粒3上制備測試電極的方法的制備流程圖。參見圖1,本發(fā)明通過聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)在微顆粒3的表面制備測試電極,具體步驟包括:
[0025]步驟S1、選取支撐襯底I;
[0026]步驟S2、在所述支撐襯底上分散排布所述微顆粒;
[0027]步驟S3、將分散排布后的微顆粒固定在所述支撐襯底上;
[0028]步驟S4、在固定的微顆粒的表面加工電極條并將所述電極條延伸到所述支撐襯底上,在所述支撐襯底上沉積加工電極接觸塊,以實現(xiàn)所述測試電極的制備。
[0029]本發(fā)明的微顆粒3上制備測試電極的方法,通過聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)在微顆粒3的表面制備測試電極,工藝步驟簡單、難度低、耗時少、且具有較高的靈活性。本發(fā)明的方法,適用于一些非常規(guī)微尺寸器件,為新型高溫超導、金剛石以及石墨烯顆?;灼骷牡奈镄匝芯颗c走向應用提供一種有效的方法與途徑。
[0030]在步驟SI中,參見圖1中的(a),選取支撐襯底I。所述支撐襯底I選用絕緣塊材襯底或具有支撐襯底I的其他襯底。支撐襯底I選用絕緣塊材襯底時,可以首先在絕緣塊材襯底I上沉積一層電介質層2。支撐襯底I在使用前需要進行清洗和干燥處理。
[0031]在步驟S2中,參見圖1中的(b),在所述支撐襯底I上分散排布所述微顆粒3。所述微顆粒3的分散排布可以采用超聲分散滴定在所述支撐襯底I上。所述微顆粒3的分散排布還可以采用直接放置在所述支撐襯底I上。
[0032]在所述微顆粒3分散排布完成后,采用導電的碳帶、銅帶或銀膠將所述支撐襯底I固定在所述聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)的樣品托上,放入聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)的樣品室中的樣品臺上,并對所述聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)抽真空,以使得所述測試電極的制