[实用新型]一种软接触面外电极光场耦合测量装置

说明书

本实用新型公开了一种软接触面外电极光场耦合测量装置，包括微量进样器、第一光学显微镜、第二光学显微镜、激光器、探针和样品台体，被测量的样品放置在镀有金膜的硅片上，所述硅片放置在所述样品台体上，所述样品与金膜接触；所述样品台体包括样品台和位移台，所述第一光学显微镜设于样品台体的一侧，所述第二光学显微镜设于样品台上部；所述激光器设于第二光学显微镜的下方，所述探针通过导线分别与电源、金膜连接，所述微量进样器一端通过导线与电源连接，另一端通过预先制备的面外电极与样品连接。本实用新型利用显微镜找到样品并与面外电极对准、接触，通过循环操作，实现对不同样品的不同位置进行测量，测量过程快速、准确。

技术领域

本实用涉及光场耦合测量装置，尤其涉及一种软接触面外电极光场耦合测量装置。

背景技术

目前，低维材料光电性质的测量，不仅是前沿基础研究的热门方向之一，同时也制约着其器件应用的广泛展开。为了获取这些关键物理量，国内外诸多学者构思了一系列的测量方法，截至目前使用最为广泛主要有两种：探针法和微电极法。对于前者，探针的材质往往选用金属，比如钨金属等。由于这类探针材料相对硬度较大，在接触的过程中不可避免对材料造成不可逆的机械划伤，直接影响实验测量的精度。同时，在外力施加下，锋利的探针尖端甚至可戳穿SiO₂等介电层，破坏晶体管等电子器件的正常工作。另外一种是微电极法，通过光刻胶旋涂，曝光，显影，金属蒸镀，去胶等微纳米加工步骤在样品上制得电极，随后通过金属引线的方式连接到外电路从而达到对其性质测量的目的。虽然微电极法得到的数据稳定，但加工成本高、步骤繁琐且产能效率低。此外，经过上述两种方法测量后的样品基本无法对其进行后续操作，用于其他表征和测试，造成资源和精力的浪费。

实用新型内容

实用新型目的：本发明的目的是提供一种采用软接触面外电极、提高二维材料光电性质测量效率的光场耦合测试装置。

技术方案：本实用新型的光场耦合测量装置，包括微量进样器、第一光学显微镜、第二光学显微镜、激光器、探针和样品台体，被测量的样品放置在镀有金膜的硅片上，所述硅片放置在所述样品台体上，所述样品与金膜接触；所述样品台体包括样品台和位移台，所述第一光学显微镜设于样品台一侧，所述第二光学显微镜设于样品台的另一侧；所述激光器设于第二光学显微镜的一侧，所述探针通过导线分别与电源、金膜连接，所述微量进样器一端通过导线与电源连接，另一端通过预先制备的面外电极与样品连接。

所述样品台和位移台采用连接件连接，所述位移台能分别在X轴、Y轴和Z轴方向移动。

所述位移台设于光学平台上，通过连接件与光学平台连接。

所述第一光学显微镜设于第一显微镜支架上，能观察面外电极的制备过程，第二光学显微镜设于显微镜支架上，通过调整角度能聚焦于面外电极在样品台上的投影。

所述激光器通过连接件与激光器支架连接，所述激光器支架通过连接件与光学平台连接。

有益效果：与现有技术相比，其显著效果如下：1、使用光场耦合测量装置进行测量时，只需要提前将面外电极制备好，然后利用显微镜找到样品并与面外电极对准、接触即可；测量完毕后，将面外电极抬起；测试过程不会损伤样品且在样品上无残留；2、通过对面外电极抬起-对准-接触的循环操作，能实现对不同样品的不同位置进行大量的测量，测量过程快速、准确。

附图说明

图1为实用新型的整体结构主视图，其中，1-微量进样器、2-EGaIn金属、3-样品、4-金膜、5-第一光学显微镜、6-第一显微镜支架、7-硅片、8-第二光学显微镜、9-激光器、10-探针、11-样品台、12-位移台、13-激光器支架、14-第二显微镜支架；

图2为图1的左视图；

图3中(a)为本实用新型的EGaIn金属初始状态图，(b)为本实用新型的EGaIn金属与金膜接触示意图，(c)为本实用新型的EGaIn金属和金膜分离示意图。

具体实施方式