三维微驱四电极可置换探头制造技术

本发明专利技术公开了一种三维微驱四电极可置换探头。该探头包括四电极探针座和与其配套的三维微驱四电极底座。本发明专利技术在四电极探针座的针尖架螺纹杆底部，采用陶瓷绝缘片隔离的三个铜电极，与针尖架螺纹杆一起分别和内置于三维微驱四电极底座的扫描管内壁的四个电极相接触，并由四束铜导线引出作为测量时的输入输出端子。本发明专利技术的三维微驱四电极底座所含扫描管的内壁上部的螺纹也可以安装扫描隧道显微镜的探针针架，实现了四探针输运测量和单探针表面扫描的兼容。本发明专利技术的直插与螺纹相结合的结构使得电极接触稳定牢固，能够经受频繁更换使用的磨损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电极探头，特别是一种用于超高真空环境中的三维微驱四电极探头。
技术介绍
晶体材料的表面最外层原子结构与电子态往往表现出与其体态相异的特性，成为许多物理，材料和化学等学科在基础与应用两方面的研究热点。扫描隧道显微镜是这一科 研领域的重要的研究仪器。鉴于许多材料表面易被大气污染，绝大多数的扫描隧道显微镜工作在超高真空当中；将一个有尖锐针头的单探针插入到一个三维微驱单电极探头上，实现原子尺度的形貌观测与电子态密度测量。如果要获取材料表面的电子输运特性，则需要植入四探针技术将四探针接触到材料表面，外侧两探针间通入恒流电流，通过测量内侧两探针的电势差，从而算出该材料的表面电阻来。为了将材料表面的原子形貌及电子态与其电导特性直接联系起来研究，可将微米四探针与扫描隧道显微镜融合到一台仪器上去。具体实现方案是设计一种新的三维微驱探头，一方面在插入单电极探针后它能继续维持扫描隧道显微镜的功能；另一方面在插入四电极探针后能实现四探针输运测量。这种新的三维微驱探头需要接出四个电极来，且在实用当中，须能方便插入或移除单电极探针或四电极探针，以实现单电极探针与四电极多探针的随意置换。目前的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维微驱四电极可置换探头，包括：四电极探针座；与所述四电极探针座配套的三维微驱四电极底座；其特征在于，所述四电极探针座的中部及所述三维微驱四电极底座的上段均带有螺纹电极，所述四电极探针座的中部的螺纹与所述三维微驱四电极底座的上段的螺纹相互匹配以使所述四电极探针座可自由地旋入或旋出所述三维微驱四电极底座；所述四电极探针座在其顶部还包括中心留有四电极插槽的针尖架以及与所述四电极插槽匹配的四探针集成片；所述三维微驱四电极底座还包括三维粗驱动的压电陶瓷步进电机和三维微驱动的压电陶瓷扫描管。

【技术特征摘要】
书所确定的保护范围内。权利要求1.一种三维微驱四电极可置换探头，包括 四电极探针座； 与所述四电极探针座配套的三维微驱四电极底座； 其特征在于，所述四电极探针座的中部及所述三维微驱四电极底座的上段均带有螺纹电极，所述四电极探针座的中部的螺纹与所述三维微驱四电极底座的上段的螺纹相互匹配以使所述四电极探针座可自由地旋入或旋出所述三维微驱四电极底座；所述四电极探针座在其顶部还包括中心留有四电极插槽的针尖架以及与所述四电极插槽匹配的四探针集成片；所述三维微驱四电极底座还包括三维粗驱动的压电陶瓷步进电机和三维微驱动的压电陶瓷扫描管。2.根据权利要求I所述的三维微驱四电极可置换探头，其特征在于，所述针尖架具有固定在其底部的螺纹杆，在所述螺纹杆的下段具有三个用陶瓷片绝缘隔离的环形中空的铜电极，其中，所述三个铜电极相对应地通过第一铜线、第二铜线、第三铜线分别连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘灿华，葛剑峰，贾金锋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：