[發明專利]一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法

有效

• 申請號: 202110295694.6
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113125474B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 車仁超;裴科;楊利廷;張瑞軒;楊辰迪;張捷
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N23/20058;G01N23/20008;G01N1/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

1.一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)選取微納尺度測試樣品與原位測試芯片連接固定，得到樣品/芯片器件；

(2)將樣品/芯片器件置于原位測試樣品桿中，再插入透射電子顯微鏡中；

(3)對樣品/芯片器件所在區域施加磁場，并對樣品/芯片器件通入電流，在透射電子顯微鏡同步觀察過程中獲取霍爾/反常霍爾效應相關數據，即完成；

樣品/芯片器件的加工過程具體為：

(a)選取測試材料，在其表面長方形區域噴鍍碳保護層，再采用離子刻蝕得到長方體樣品，并轉移至原位測試芯片上；

(b)在長方體樣品的一側噴鍍鉑覆蓋層，再刻蝕清除碳保護層；

(c)采用離子束噴鍍的鉑作為導線，形成四條沉積電路，并將長方體樣品與原位測試芯片的四個芯片電極連接起來；

(d)對長方體樣品的表面進行刻蝕處理，以使得四條沉積電路之間相互分離，即完成加工并得到樣品/芯片器件。

2.根據權利要求1所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，步驟(a)中，所述的碳保護層為非晶碳層，其厚度為1-2μm。

3.根據權利要求1所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，步驟(a)中，長方體樣品與原位測試芯片保持平行。

4.根據權利要求1所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，步驟(b)中，所述鉑覆蓋層的厚度為1-2μm。

5.根據權利要求1所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，步驟(b)中，沉積鉑覆蓋層后，再采用聚焦離子束對長方體樣品進行刻蝕減薄至300-400nm。

6.根據權利要求1所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，步驟(c)中，沉積電路寬1μm，厚0.5μm。

7.根據權利要求1所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，四條沉積電路分別與長方體樣品的四個方向的側面對應連接，且其中一條沉積電路還連接鉑覆蓋層。

8.根據權利要求7所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，步驟(d)中，刻蝕處理完成并使得四條沉積電路相互分離后，繼續對鉑覆蓋層進行離子束刻蝕，使得鉑覆蓋層和與其連接的沉積電路融為一體。

9.根據權利要求7所述的一種在透射電子顯微鏡中測試材料霍爾/反常霍爾效應的方法，其特征在于，刻蝕處理完成后，還對長方體樣品繼續進行刻蝕減薄，使得其厚度降低至150nm以下。