[發明專利]用于薄膜表征的測量技術有效
| 申請號： | 201580045695.8 | 申請日： | 2015-07-24 |
| 公開（公告）號： | CN106796186B | 公開（公告）日： | 2020-10-09 |
| 發明（設計）人： | 郝玲;約翰·查爾斯·蓋洛普 | 申請（專利權）人： | NPL管理有限公司 |
| 主分類號： | G01N22/00 | 分類號： | G01N22/00 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 孫紀泉 |
| 地址： | 英國米*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 薄膜 表征 測量 技術 | ||
1.一種測量裝置，包括：
高電容率介質諧振器，所述諧振器具有低微波損耗角正切和至少一個第一對稱軸(z1)；
導電諧振腔，所述導電諧振腔包含所述諧振器且幾何形狀類似于所述諧振器，并具有與第一對稱軸(z1)重合的第二對稱軸(z2)；
諧振腔，所述諧振腔具有與第一對稱軸(z1)正交的多個相似端口，每個此類端口都具有微波天線，用于將微波射入所述諧振腔，從而在所述諧振器中激勵出電場，或者用于接收來自所述諧振腔的微波；以及
比較電路，所述比較電路連接至所述多個端口中用于將微波射入諧振腔的第一端口(P1)，也連接至所述多個端口中用于接收來自所述諧振腔的微波的其他端口；
其中所述測量裝置還包括：
與所述諧振腔電接觸的導電調諧元件，所述調諧元件至少可部分地位于所述諧振器中激勵出的電場中；以及
磁力源，所述磁力源用于對引入至所述諧振器的上表面鄰近處的樣本施加磁場，所述磁場基本平行于或反平行于所述第一對稱軸(z1)延伸；
且其中所述多個端口中用于接收來自所述諧振腔的微波的所述其他端口中的一個與所述多個端口中用于將微波射入所述諧振腔的第一端口正交。
2.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述諧振器為繞著所述第一對稱軸(z1)旋轉的直圓柱體。
3.根據權利要求1或2所述的測量裝置，其中諧振器由藍寶石(Al2O3)、鋁酸鑭(LaAlO3)、金紅石(TiO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)和氧化鎂(MgO)組成的材料組中選取的材料制成。
4.根據權利要求1所述的測量裝置，其中諧振腔包括開口，所述開口使樣本能夠被引入至所述諧振器中激勵出的電場的近場區。
5.根據權利要求4所述的測量裝置，其中所述諧振器中激勵出的電場的所述近場區延伸至所述諧振腔的開口之外。
6.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述諧振腔的腔壁由銅和鋁所組成的材料組中所選取的材料制成。
7.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述多個端口中用于接收來自所述諧振腔的微波的所述其他端口中的第二端口與所述多個端口中用于將微波射入所述諧振腔內的所述第一端口相對，所述諧振器位于這兩端口之間。
8.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述多個端口中用于接收來自所述諧振腔的微波的所述其他端口中的第三端口與所述多個端口中用于接收來自所述諧振腔的微波的所述其他端口中的另一個端口相對，而所述諧振器位于這兩端口之間。
9.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述調諧元件為安裝在與所述多個端口共面的所述諧振腔的調諧螺釘，所述調諧螺釘繞著所述第一對稱軸(z1)相對于所述多個端口中的相應端口成45度角安裝，并且通過可在螺紋上轉動來至少部分地位于所述諧振器的電場內。
10.根據權利要求1所述的測量裝置，其中微波天線為直線式或線環式。
11.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述諧振器的相對電容率大于8。
12.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述諧振器的所述微波損耗角正切小于10-4。
13.根據權利要求1所述的測量裝置，其中所述諧振器中激勵出的電場為n＞0的TEnmp模。
14.根據權利要求12所述的測量裝置，其中所述諧振器中激勵出的電場為TE110模。
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