[发明专利]用于高通量电学测试的方法及装置

说明书

本说明书一个或多个实施例公开了一种用于高通量电学测试的方法及装置。该用于高通量电学测试的方法，包括：将待测样品加工成霍尔条，所述霍尔条包括主体部和设置于所述主体部的两侧并且相对设置的凸起部；通过控制所述霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测所述待测样品的电学性能，可以实现对微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，并且测试效率得到提高。

技术领域

本文件涉及材料测试技术领域，尤其涉及一种用于高通量电学测试的方法及装置。

背景技术

高性能材料比如航空天特种合金是我国产业升级面临的最大困难，由于许多制备高性能材料的工艺无法通过计算和理论推导来预测，即使采用逆向工程也无法得知其复杂的制备工艺，只能通过多年的实验积累进行摸索。实验摸索中面对的是复杂的材料体系，科研人员需要耗费大量的时间和精力进行大海捞针式的筛选才有可能得到高性能材料。近年来，高通量实验的兴起，极大地提高了材料的测试和制备效率，大大缩短了材料工艺的摸索周期。其中，电学测试是高通量实验中非常重要的一个环节，相较于其他测试方法比如X射线扫描、电子束探针扫描等，高通量电学测试设备简单、测试速度快，可以以最高的效率得到材料的性质，从而筛选出合适的工艺条件。目前常用的高通量电学测试是以高通量扫描四探针电阻测试系统来实现的。

存在的问题是，高通量扫描四探针电阻测试系统只能测量连续薄膜或者较大尺寸薄膜，不能测量微米或者纳米级别的器件，也不能测试器件在低温和强磁场等环境下的性能。通常最优性质材料的存在区间非常窄，这里的区间可以是材料所含的组分范围，或者结构尺寸范围。在高通量实验中，大粒度的测量很可能会导致无法筛选到最优性能的材料，只有通过精细的微米或者纳米级别的测量才能筛选到最优性性能的材料。其次，测试薄膜的性能只是初步对工艺条件进行验证，不能直接等价于器件的性能。对于完成加工的器件进行测试是极为必要的，一是很多性能比如隧穿磁电阻等性能的测试只有在小尺寸的器件中才能测量，二是需要考虑微纳加工工艺对器件的性能产生的影响。此外该测试系统的测试效率低，对于4英寸大小的样品需要5小时完成样品中1436个坐标位置的测试，才能完成对该样本的电学测试。如何实现对微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，并且提高测试效率成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种用于高通量电学测试的方法及装置，可以实现对微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，并且提高测试效率。

为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：

第一方面，提出了一种用于高通量电学测试的方法，包括：将待测样品加工成霍尔条，所述霍尔条包括主体部和设置于所述主体部的两侧并且相对设置的凸起部；通过控制所述霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测所述待测样品的电学性能。

第二方面，提出了一种用于高通量电学测试的装置，包括电源、电压表、板卡，以及设置于所述板卡上的多个输出端子和多个输入端子，其中所述多个输出端子并联连接至所述多个输入端子中的每一个，所述多个输入端子分别对应地连接至所述电源和所述电压表，所述多个输出端子用于分别对应地连接至已加工成霍尔条的待测样品的凸起部，并且所述多个输出端子中的每一个和所述多个输入端子中的每一个之间设置有用于控制通断电的开关。

由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见，本申请提供的用于高通量电学测试的方法，将待测样品加工成霍尔条，霍尔条包括主体部和设置于主体部的两侧并且相对设置的凸起部；通过控制霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测待测样品的电学性能。将霍尔条的凸起部连接在检测装置上后可以通过采集凸起部之间的电性参数来检测待测样品的电学性能，凸起部可以是微纳米级尺寸。可以看出是通过对待测样品进行微纳加工实现对待测样品的高效率测试。本申请提供的用于高通量电学测试的方法可以分别测量包括高通量霍尔效应和电阻率这两种电学性能，可以应用于低温和强磁场环境中测试待测样品的电学性能。

附图说明