[發(fā)明專利]電輸運特性測量裝置及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410097057.8
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103941117A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉燦華;張馬淋;賈金鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/073
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述電輸運特性測量裝置包括平臺主體、四探針升降系統(tǒng)和樣品臺旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)；

所述平臺主體包括上平臺、下平臺和多個連接翼，各個所述連接翼的兩端分別連接所述上平臺和所述下平臺，所述這些連接翼圍繞所述平臺主體的中心軸線均勻布置，且在所述平臺主體的中心軸線處形成空腔，兩兩所述連接翼之間形成升降槽道，所述上平臺具有多個邊緣孔和一個中心孔；以及

所述四探針升降系統(tǒng)包括四個探針組件和步進電機，各所述探針組件包括依次相連接的探針引腳、探針桿和探針，所述探針引腳穿過所述升降槽道從而固定于所述步進電機，所述探針桿自所述上平臺的所述邊緣孔穿出使所述探針指向待測樣品表面，所述步進電機位于所述平臺主體的所述空腔中并與所述下平臺接觸，用于所述探針組件的升降；以及

所述樣品旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括傳動樣品臺、轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動件，所述傳動樣品臺用于放置所述待測樣品，所述轉(zhuǎn)動軸的下部與所述上平臺配合并可轉(zhuǎn)動地嵌在所述上平臺中，所述轉(zhuǎn)動軸的上部穿過所述上平臺的所述中心孔，與所述傳動樣品臺固定連接，所述驅(qū)動件與所述傳動樣品臺配合，用于驅(qū)動所述傳動樣品臺轉(zhuǎn)動。

2.如權(quán)利要求1所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述探針組件均具有剛性。

3.如權(quán)利要求1所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述探針桿上具有接口，從所述接口與導(dǎo)線相連接，從而與外部設(shè)備連接。

4.如權(quán)利要求1所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述步進電機為壓電陶瓷步進電機。

5.如權(quán)利要求1所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述連接翼采用導(dǎo)熱材料制成。

6.如權(quán)利要求1所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述傳動樣品臺具有蝸輪結(jié)構(gòu)，所述蝸輪結(jié)構(gòu)的邊緣具有多個蝸輪輪齒；所述驅(qū)動件為蝸桿，所述蝸桿具有多個螺旋齒；所述蝸輪齒輪與所述螺旋齒相配合，從而使得所述傳動樣品臺在所述驅(qū)動件的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。

7.如權(quán)利要求6所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動件還包括三齒輪蝸輪傳動尾翼，設(shè)置在所述蝸桿尾部，用于與外部傳動裝置的連接。

8.如權(quán)利要求6所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述蝸桿采用隔熱、耐磨材料制成。

9.如權(quán)利要求6所述的電輸運特性測量裝置，其特征在于，所述蝸桿的中部有蝸桿卡槽和蝸桿卡頭，所述蝸桿卡槽與所述蝸桿卡頭相配合，所述蝸桿卡頭固定于所述上平臺上。

10.一種利用如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的電輸運特性測量裝置測量電輸運特性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、將所述待測樣品固定于所述傳動樣品臺上；

第二步、利用所述步進電機調(diào)整所述探針引腳到工作高度，使所述探針接觸待測樣品表面，進行電輸運測量；

第三步、利用所述步進電機將所述探針引腳上升，直到所述探針離開所述待測樣品表面，驅(qū)動所述傳動樣品臺及所述待測樣品旋轉(zhuǎn)至所需角度；

第四步、使所述傳動樣品臺停止轉(zhuǎn)動，利用所述步進電機將所述探針引腳下降到工作高度，使所述探針接觸所述待測樣品表面，再次進行電輸運測量；

第五步、重復(fù)第三步和第四步所述步驟，進行多次電輸運測量，如此循環(huán)直至測完實驗所有所需角度。