[发明专利]一种高压低温条件下的多层薄膜电磁特性的测量方法

摘要

本发明涉及高压物性及薄膜材料特性测量领域，一种高压低温条件下的多层薄膜电磁特性的测量方法，将垫圈置于垫圈架上，用银胶将四根金线的外侧一端分别与四个电极相固定、内侧一端分别与样品的四个角位置处的导电层固定；将圆柱凸台加热到约60摄氏度，推动样品使其与圆柱凸台顶部的凸出部脱离，将垫圈转移到压力实验装置的下顶砧上；将所述垫圈、下顶砧、下支撑台、气体压力单元安装到顶砧外筒内，底座安装到顶砧外筒下方开口处并密封，调节压紧螺丝使顶砧初步压紧；将样品腔整体安装到材料磁性测量装置中，使底座下表面与冷源直接接触，对样品降温；通过导气管将高压氦气充入气体压力单元，对顶砧施加压力；对样品进行电磁特性的测量。

主权项

一种高压低温条件下的多层薄膜电磁特性的测量方法，装置主要包括由顶砧外筒(1)、上支撑台(2)、上顶砧(3)、套筒(4)、垫圈(5)、样品(6)、下顶砧(7)、下支撑台(8)、气体压力单元(9)、底座(10)、压紧螺丝(11)、导气管(12)、光纤(13)组成的样品腔、金线(14)、电极(15)、垫圈架(16)、圆柱凸台(17)、限位螺丝(18)、调平台(19)，顶砧外筒(1)为下方开口的圆柱形筒、且其开口能够用底座(10)密封，上支撑台(2)固定于顶砧外筒(1)内的上表面，上顶砧(3)固定于上支撑台(2)下表面，上顶砧(3)的压力接触面上具有厚度100nm的金电极；套筒(4)为一圆柱体的侧面，且其上端固定于上支撑台(2)的下面、下端套于下支撑台(8)外围，下支撑台(8)的下面连接有气体压力单元(9)，下顶砧(7)固定于下支撑台(8)上表面，下支撑台(8)能够沿套筒(4)轴线方向移动，气体压力单元(9)与底座(10)之间的距离能够通过压紧螺丝(11)调节；垫圈架(16)为环状结构、其中心具有直径1毫米的通孔，固定于调平台(19)上方，在将样品(6)与垫圈(5)上的电极(15)连接时，垫圈(5)置于垫圈架(16)内；电极(15)为边长1毫米的正方形且共有四块，电极(15)以垫圈(5)中心对称分布地沉积在垫圈(5)的上表面，样品(6)为边长400微米的正方形、其四个角通过金线(14)分别与四个电极(15)相连接，金线(14)与样品(6)及电极(15)均通过银胶固定，气体压力单元(9)能够随着其内部气体压强的改变而在竖直方向膨胀或收缩，底座(10)下部直接与材料磁性测量系统中的冷源相接触，导气管(12)贯穿顶砧外筒(1)上表面并连通气体压力单元(9)，将样品(6)放入样品腔时，所述下顶砧(7)、下支撑台(8)、气体压力单元(9)、底座(10)、压紧螺丝(11)能够整体与顶砧外筒(1)分离；调平台(19)为圆台结构，沿其轴线方向具有贯穿的孔，圆柱凸台(17)位于该孔内部、且其顶部具有直径500微米的圆柱体结构的凸出部，能够通过限位螺丝(18)精密调节圆柱凸台(17)位置，其特征是：所述一种高压低温条件下的多层薄膜电磁特性的测量方法步骤为：一.将垫圈(5)置于垫圈架(16)上，调节圆柱凸台(17)位置，使得其顶部的凸出部与垫圈(5)上表面同样高度，样品(6)背面涂少量光刻胶并将其固定在圆柱凸台(17)顶部的凸出部上方，使用银胶将四根金线(14)的外侧一端分别与四个电极(15)相固定、内侧一端分别与样品(6)的四个角位置处的导电层相固定；二.待金线(14)两端的银胶硬化后，将圆柱凸台(17)加热到约60摄氏度，并轻轻推动样品(6)、以使其与圆柱凸台(17)顶部的凸出部脱离，将垫圈(5)从垫圈架(16)上取下，并转移到压力实验装置的下顶砧(7)上；三.将所述垫圈(5)、下顶砧(7)、下支撑台(8)、气体压力单元(9)安装到顶砧外筒(1)内，将底座(10)安装到顶砧外筒(1)下方开口处并密封，调节压紧螺丝(11)以使得上顶砧(3)与下顶砧(7)初步压紧；四.将样品腔整体安装到材料磁性测量装置中，并使得底座(10)下表面与冷源直接接触，以对样品(6)降温；五.待样品(6)温度稳定后，通过导气管(12)将高压氦气充入气体压力单元(9)，以对顶砧施加压力；六.待达到预定压力后，对样品(6)进行电磁特性的测量。