本发明专利技术提供了一种可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台，更换样品和载玻片时可将显微镜移离旋转载物台，堆垛二维层状材料时能够通过轨道式旋转控制台调整样品材料角度，转移材料和堆垛材料时可通过载物台的上升下降实现。本发明专利技术减少了材料对准校准的时间，增加了安置样品材料时的工作空间，避免了操作员人为失误导致的失败，提高了堆垛材料时的平稳性，增加了实验的灵活性，有效解决了堆垛二维材料精准定位的难题，在基于二维层状异质材料的制造方面具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米科技领域，具体涉及一种可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台。
技术介绍
随着半导体集成电路集成度的提高，器件尺寸不断缩小，目前主流半导体晶体管已经达到了22纳米的特征尺寸。这已经达到了现有工艺技术的顶端水平。但是，近几年，在纳米科技领域中随着对石墨烯这种层状二维材料的深度研究。我们发现，层状二维材料能够突破电子器件尺寸减小的技术壁垒。而且，还发现多种具有类似于石墨烯的结构的层状二维材料，同样具有很多优异特性，若是将两者结合起来形成一种新型半导体异质结器件，可以将其应用在光电检测领域。电子领域中异质结涉及领域众多，如HBT(异质结双极晶体管)、开关器件、场效应晶体管、HEMT(高速电子迁移率晶体管)等。但是制备二维层状异质材料的难题一直阻碍着这一领域的发展。因为在制备二维层状异质材料时，所用的材料尺寸一般只有几个到几十个微米，都是借助于高放大倍数显微镜才能观察到，要想成功将一个微纳级别尺寸的材料堆垛成异质材料，势必涉及到微纳工艺技术，制备过程略微的抖动都有可能影响制备的异质材料的性能、接触，直接影响到后续做的异质结器件性能。为了能够更精准的进行定位搭建二维层状异质材料，需要一个新的转移台：更能保证转移时的精准定位，减少因实验抖动等因素造成的失败几率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轨道式旋转控制台，其用于转移材料时，对材料角度的调整，并确保实验过程的稳定操作。本专利技术还有一个重要目的是尽可能提升实验人员的工作空间和实验过程的灵活性，以求更高的实验成功率和更少的实验时间。本专利技术提出了一种可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台，包括：旋转控制台、中央载物台、可视化界面。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述旋转控制台包括：控制台底座、旋转支架和平衡臂；所述旋转支架设置在所述控制台底座上，所述平衡臂与所述旋转支架连接。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述中央载物台包括：载物台底座、载物台支撑架、显微镜机构和载物台机构；所述载物台支撑架固定在所述载物台底座上；所述显微镜机构和所述载物台机构固定在所述载物台支撑架上。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述显微镜机构包括：显微镜转轴、显微镜伸缩杆、显微镜和图像控制器；所述显微镜转轴设置在所述载物台支撑架上；所述显微镜伸缩杆的两端分别与所述显微镜和所述显微镜转轴连接；所述图像控制器和所述显微镜连接。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述载物台机构包括：载物台转轴、加热台转轴、旋转载物台和加热台；所述载物台转轴和加热台转轴设置在所述载物台支撑架上；所述旋转载物台和所述载物台转轴连接；所述加热台和加热台转轴连接；所述旋转载物台设置在所述加热台的顶部。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述可视化界面与所述图像控制器连接。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述旋转支架包括：第一旋转支架和第二旋转支架；所述平衡臂的两端分别与所述第一旋转支架和所述第二旋转支架连接。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述控制台底座上设置有内侧轨道和外侧轨道；所述内侧轨道和所述外侧轨道同心设置；所述旋转支架安置在所述内侧轨道和所述外侧轨道上。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述加热台上设置有把柄。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述可视化界面包括：显示器、显示器支撑架和显示器底座；所述显示器通过所述显示器支撑架固定在所述显示器底座上，并和所述图像控制器连接。本专利技术提出的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台中，所述平衡臂上设置有载玻片固定夹。本专利技术更换样品和载玻片时可将显微镜移离旋转载物台，堆垛二维层状材料时能够通过轨道式旋转控制台调整样品材料角度，转移材料和堆垛材料时可通过载物台的上升下降实现。本专利技术所述的轨道式旋转控制台能够通过旋转平衡臂实现样品材料的自由旋转，进而使堆垛的二维层状异质材料达到最优结构。本专利技术两支架的配置和长臂式转动能有效降低实验过程的震动，提高堆垛时实验平台的稳定性，这在二维材料维纳级尺寸下是尤为重要的。本专利技术所述的显微镜转轴、显微镜伸缩杆，是因为实验期间需要对样品和载玻片进行更换，往往会由于显微镜和载物台之间的距离太小而碰到样品或操作员的手，这极大地影响了实验的成功率，显微镜转轴和显微镜伸缩杆的配合恰好能够增加实验员的工作空间，有效解决了以上难题。本专利技术所述的旋转载物台、加热台是独立于彼此可分离、可组装，如果仅仅是固定式加热台，便不能够从多个方面对样品的位置做出最合理的调整，只有去调整样品，无疑加大了实验的难度和延长了实验时间，本专利技术进行的改进相当于加入了对样品角度的粗调机制，微调整转动旋转载物台，小范围调整扭动旋转载物台转轴，大范围调整扭动加热台转轴，这样减少实验时间的同时为操作员也提供了极大的操作灵活性。本专利技术所述的旋转载物台，加热台在堆垛材料时连接在一起，加热台为旋转载物台加热，堆垛完之后载物台需要降温时，将加热台和旋转载物台隔离开，用来减少降低温度的等待时间。并且本专利技术开创性的使用加热台带动载物台下降的方式达到转移和堆垛的目的，极大地保证了转移时的稳定操作。本专利技术提出的显微镜转轴、显微镜伸缩杆，在操作人员更换样品和载玻片时通过这两个装置将载物台上面的显微镜移到不影响实验人员操作的地方，从而避免操作期间和显微镜的碰撞导致的样品脱落。同时旋转载物台，加热台的独立于彼此可拆卸，可组装的特性，给实验人员带来了极大的选择性，可以实现通过多个方面调整材料角度，并且在降温过程，旋转载物台，加热台的分离有效降低了加热的时间，并且节省了传统的转移台需要实验人员拿掉旋转载物台进行人工降温所另加的操作步骤。附图说明图1为本专利技术可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台的结构示意图。图2为本专利技术可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台的侧视图。图3为本专利技术可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台的俯视图。图4-10为本专利技术堆垛二维层状材料过程原理展示图。具体实施方式结合以下具体实施例和附图，对专利技术作进一步的详细说明。实施本专利技术的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。如图1至图3所示，本实施例中的可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台，包括：旋转控制台、中央载物台、可视化界面。本实施例中，旋转控制台包括：控制台底座15、旋转支架和平衡臂5；旋转支架设置在控制台底座15上，平衡臂5与旋转支架连接。其中，旋转支架包括：第一旋转支架13和第二旋转支架16；平衡臂5的两端分别与第一旋转支架13和第二旋转支架16连接。控制台底座15上设置有内侧轨道11和外侧轨道17；内侧轨道11和外侧轨道17同心设置；旋转支架安置在内侧轨道11和外侧轨道17上。本实施例中，中央载物台包括：载物台底座12、载物台支撑架1、显微镜机构和载物台机构；载物台支撑架1固定在载物台底座12上；显微镜机构和载物台机构固定在载物台支撑架1上。本实施例中，显微镜机构包括：显微镜转轴24、显微镜伸缩杆25、显微镜3和图像控制器2；显微镜转轴24设置在载物台支撑架1上；显微镜伸缩杆25的两端分别与显本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台，其特征在于，包括：旋转控制台、中央载物台、可视化界面；其中，所述旋转控制台包括：控制台底座(15)、旋转支架和平衡臂(5)；所述旋转支架设置在所述控制台底座(15)上，所述平衡臂(5)与所述旋转支架连接；所述中央载物台包括：载物台底座(12)、载物台支撑架(1)、显微镜机构和载物台机构；所述载物台支撑架(1)固定在所述载物台底座(12)上；所述显微镜机构和所述载物台机构固定在所述载物台支撑架(1)上；所述显微镜机构包括：显微镜转轴(24)、显微镜伸缩杆(25)、显微镜(3)和图像控制器(2)；所述显微镜转轴(24)设置在所述载物台支撑架(1)上；所述显微镜伸缩杆(25)的两端分别与所述显微镜(3)和所述显微镜转轴(24)连接；所述图像控制器(2)和所述显微镜(3)连接；所述载物台机构包括：载物台转轴(26)、加热台转轴(27)、旋转载物台(7)和加热台(8)；所述载物台转轴(26)和加热台转轴(27)设置在所述载物台支撑架(1)上；所述旋转载物台(7)和所述载物台转轴(26)连接；所述加热台(8)和加热台转轴(27)连接；所述旋转载物台(7)设置在所述加热台(8)的顶部；所述可视化界面与所述图像控制器(2)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种可堆垛二维层状异质材料的便携式操作台，其特征在于，包括：旋转控制台、中央载物台、可视化界面；其中，所述旋转控制台包括：控制台底座(15)、旋转支架和平衡臂(5)；所述旋转支架设置在所述控制台底座(15)上，所述平衡臂(5)与所述旋转支架连接；所述中央载物台包括：载物台底座(12)、载物台支撑架(1)、显微镜机构和载物台机构；所述载物台支撑架(1)固定在所述载物台底座(12)上；所述显微镜机构和所述载物台机构固定在所述载物台支撑架(1)上；所述显微镜机构包括：显微镜转轴(24)、显微镜伸缩杆(25)、显微镜(3)和图像控制器(2)；所述显微镜转轴(24)设置在所述载物台支撑架(1)上；所述显微镜伸缩杆(25)的两端分别与所述显微镜(3)和所述显微镜转轴(24)连接；所述图像控制器(2)和所述显微镜(3)连接；所述载物台机构包括：载物台转轴(26)、加热台转轴(27)、旋转载物台(7)和加热台(8)；所述载物台转轴(26)和加热台转轴(27)设置在所述载物台支撑架(1)上；所述旋转载物台(7)和所述载物台转轴(26)连接；所述加热台(8)和加热台转轴(27)连接；所述旋转载物台(7)设置在所述加...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴幸，苏国辉，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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