[发明专利]一种金刚石对顶砧电学测量中不同氧逸度原位控制方法

摘要

本发明公开了提供一种金刚石对顶砧电学测量中不同氧逸度原位控制方法，它包括：步骤1、氧逸度缓冲环的制作；步骤2、利用氧逸度缓冲环制作绝缘复合垫片；步骤3、在金刚石砧面进行不同金属‑金属氧化物的沉积，并形成电极构型；步骤4、通过绝缘复合垫片和在金刚石砧面不同金属‑金属氧化物的沉积形成密闭样品腔；解决了现有技术在DAC中进行高温高压电学实验时，由于DAC装置的特殊性，其样品腔只有百微米量级，传统的电学性质测量过程中通常采用的氧逸度控制方法，难以达到理想的效果；如何将固体缓冲剂有效地集成到DAC微小腔体中还没有精确的实现方法等技术问题。

主权项

1.一种金刚石对顶砧电学测量中不同氧逸度原位控制方法，它包括：步骤1、氧逸度缓冲环的制作；步骤1所述的氧逸度缓冲环的制作方法包括：步骤1.1、将金属及其对应金属氧化物粉末按照化学反应缓冲平衡方程式，进行均匀混合；步骤1.2、将获得粉末混合物，借助于热等静压机高压设备，进行热压烧结成型，形成圆柱体；步骤1.3、采用电火花放电腐蚀将热压成型的金属‑金属氧化物圆柱体切割成厚度为60 μm的薄片；步骤1.4、使用砂纸将薄片均匀打磨至厚度为50 μm；最后，使用激光切割机将薄片切割成环状，作为氧逸度缓冲环，内环半径为80 μm，外环半径为120 μm；步骤2、利用氧逸度缓冲环制作绝缘复合垫片；步骤2利用氧逸度缓冲环制作绝缘复合垫片的方法包括：步骤2.1、选择T301不锈钢片或铼片作垫片材料，用金刚石对顶砧预压，在垫片材料上由中心向外压有金刚石砧面压痕、金刚石压砧倒角压痕和金刚石压砧侧棱压痕，利用激光打孔机在金刚石砧面压痕同圆心处打孔，孔的直径与氧逸度缓冲环的外径相同并小于金刚石砧面压痕直径；步骤2.2、将氧逸度缓冲环固定在同心圆孔中心并施加压力使氧逸度缓冲环固定；步骤2.3、将金刚石粉、立方氮化硼粉或氧化铝粉与环氧树脂按质量比为4:1的比例混合，研磨均匀后填入氧逸度缓冲环的孔和所有压痕内，再用金刚石对顶砧同圆心加压；步骤2.4、利用激光在步骤2.3的金刚石砧面压痕同圆心处打洞作为样品腔，样品腔的直径小于氧逸度缓冲环的内径；步骤3、在金刚石砧面进行不同金属‑金属氧化物的沉积，并形成电极构型；步骤4、通过绝缘复合垫片和在金刚石砧面不同金属‑金属氧化物的沉积形成密闭样品腔。