[發(fā)明專(zhuān)利]一種實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的基座

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011576826.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112798867B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡建臻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京東方計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01R27/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R27/08;G01R1/04
• 代理公司: 北京善任知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11650
• 代理人: 張振偉

本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的基座，其特征在于，包括基座承載板(3)，在所述基座承載板中設(shè)有用于放置單體量子霍爾電阻的凹槽(5)，在所述凹槽的周?chē)O(shè)有用于分別與所述單體量子霍爾電阻的各電壓電極連接的電壓電極觸點(diǎn)、和分別與所述單體量子霍爾電阻的各電流電極連接的電流電極觸點(diǎn)，各所述單體量子霍爾電阻的對(duì)應(yīng)的電壓電極通過(guò)電壓電極用導(dǎo)電條連接于外部電壓供給源；各所述單體量子霍爾電阻的對(duì)應(yīng)的電流電極通過(guò)電流電極用導(dǎo)電條連接于外部電流供給源；所述電壓電極用導(dǎo)電條與所述電流電極用導(dǎo)電條彼此平行。根據(jù)本發(fā)明，能夠以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)且低成本地實(shí)現(xiàn)量子電阻芯片的組合結(jié)構(gòu)，提高樣品器件和材料使用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的基座。

背景技術(shù)

組合式量子霍爾電阻樣品（一般為半導(dǎo)體材料芯片形態(tài)）需要封裝在測(cè)量基座上進(jìn)行使用和測(cè)量，這種基座的電極觸點(diǎn)或接插針腳常規(guī)為8個(gè)，基座使用環(huán)境為極低溫強(qiáng)磁環(huán)境（溫度約為1.5K溫區(qū)，磁場(chǎng)約為0-10T）。如圖1所示。

關(guān)于組合式量子霍爾電阻樣品的設(shè)計(jì)及制作，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用在半導(dǎo)體基材上進(jìn)行分層刻蝕-掩模-鍍膜結(jié)構(gòu)，一般為6層。這樣的方案存在如下兩方面問(wèn)題，一是工藝復(fù)雜度高，可靠性差，成品率低，外界雜質(zhì)和污損等干擾會(huì)導(dǎo)致整片樣品芯片作廢；二是該結(jié)構(gòu)一旦做成芯片后，功能和結(jié)構(gòu)不可改變，芯片內(nèi)部多個(gè)量子霍爾電阻基本模塊的串聯(lián)或并聯(lián)關(guān)系固定，基準(zhǔn)阻值固定，靈活性差。因此，上述現(xiàn)有的工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)材料消耗大，用途受限。

另一方面，用于承載組合式量子霍爾電阻樣品的基座的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于量子器件材料的成本。如果研發(fā)基座能夠?qū)崿F(xiàn)同等或更優(yōu)的量子計(jì)量效果，將比研發(fā)量子器件本身更具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和推廣價(jià)值。

另外，在產(chǎn)品（例如，低場(chǎng)量子電阻測(cè)量?jī)x）、工程應(yīng)用（例如，比對(duì)驗(yàn)證）和科研項(xiàng)目中，有時(shí)需要2-4節(jié)量子霍爾電阻并聯(lián)的組合樣品，有時(shí)需要2-4節(jié)串聯(lián)組合樣品。而單節(jié)量子霍爾電阻樣品（本身需要8個(gè)電極）基準(zhǔn)阻值單一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝成熟可靠。因此，希望能夠以簡(jiǎn)單、靈活的方式實(shí)現(xiàn)量子霍爾電阻的組合。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述情況，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)通用性強(qiáng)且能夠進(jìn)行串并聯(lián)結(jié)構(gòu)快速轉(zhuǎn)換的基座，從而能夠在實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的同時(shí)，提高量子器件和材料的利用效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段。

（1）一種實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的基座，其特征在于，包括基座承載板，在所述基座承載板中設(shè)有用于放置單體量子霍爾電阻的凹槽，

在所述凹槽的周?chē)O(shè)有用于分別與所述單體量子霍爾電阻的各電壓電極連接的電壓電極觸點(diǎn)、和分別與所述單體量子霍爾電阻的各電流電極連接的電流電極觸點(diǎn)，

各所述單體量子霍爾電阻的對(duì)應(yīng)的電壓電極通過(guò)電壓電極用導(dǎo)電條連接于外部電壓供給源；

各所述單體量子霍爾電阻的對(duì)應(yīng)的電流電極通過(guò)電流電極用導(dǎo)電條連接于外部電流供給源；

所述電壓電極用導(dǎo)電條與所述電流電極用導(dǎo)電條彼此平行。

（2）根據(jù)（1）所述的實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的基座，其特征在于，所述基座承載板包括彼此平行相對(duì)的第一平面和第二平面，

所述電壓電極用導(dǎo)電條以平行于所述第一平面的方式設(shè)于所述第一平面，

所述電流電極用導(dǎo)電條以平行于所述第二平面的方式設(shè)于所述第二平面。

（3）根據(jù)（1）所述的實(shí)現(xiàn)組合式量子霍爾電阻樣品的基座，其特征在于，所述基座承載板包括彼此平行相對(duì)的第一平面和第二平面，

所述電壓電極用導(dǎo)電條包括以平行于所述第一平面的方式設(shè)于所述第一平面的第一電壓電極用導(dǎo)電條、和以平行于所述第二平面的方式設(shè)于所述第二平面的第二電壓電極用導(dǎo)電條，