一种磁电输运性能测量样品及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种磁电输运性能测量样品，包括从下到上依次设置的基板层、液态金属层和封装层，基板层上设置有金属电极，本发明专利技术还提供了磁电输运性能测量样品的制备方法，与现有技术相比，本发明专利技术具有如下优点：测试样品的制备采用了物理沉积、直写打印/丝网印刷、封装等技术，获得的样品是三层结构，分别为基板层、液态金属层和封装层，其中，基板层的制备采用了掩模或光刻的方式，并通过物理沉积获得所需四端法测量的金属电极；液态金属层为直写打印/丝网印刷的液态金属线铺/刷在基板电极上；最上层为硅胶封装层，主要用于抑制液态金属线的流动，沉积电极向外引线，与测试端口链接，实现液态金属磁电输运性能测试。液态金属磁电输运性能测试。液态金属磁电输运性能测试。

【技术实现步骤摘要】
一种磁电输运性能测量样品及其制备方法


[0001]本专利技术涉及测量液态金属磁电输运性能
，具体而言，涉及一种磁电输运性能测量样品及其制备方法。

技术介绍

[0002]液态金属的物理性能一直是科学界和工业界研究的重要课题。研究液态金属的合金结构及性能随温度的变化规律，对于材料科学与工程、凝聚态物理等学科的发展都有着重要的意义；研究物理性能随成分、温度等因素的变化规律，对于铸造、冶金、晶体生长及玻璃转变等工艺优化也具有深远影响。
[0003]液态金属的电阻率作为其结构的敏感物理量，是人们关注的焦点。其中，如何获得精确有效的测量数据，对它的研究至关重要。目前普遍采用的测量方法是利用自主搭建的测量装置进行测量，根据测量原理不同，可分为电涡流法、电磁感应法、深差法、四电极法、旋转磁场法等。这些测试设备与目前成熟的固态材料测量设备相比，如综合物理性能测试系统(PPMS)、低温强磁场系统等，数据采集的效率和精确性仍有不足，因此如何实现与目前先进成熟设备兼容，成为解决此类问题的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种磁电输运性能测量样品，利用液态金属与电极的黏附，通过三层结构的设计，实现与固态样品测试装置兼容的磁电输运性能测量样品。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种磁电输运性能测量样品，包括从下到上依次设置的基板层、液态金属层和封装层，所述基板层上设置有金属电极。
[0006]作为优选，所述基板层的材料选自蓝宝石、表面氧化的硅片中的一种。<br/>[0007]作为优选，所述金属电极的材料选自钨合金、钼合金和钨钼合金中的至少一种。
[0008]作为优选，所述封装层的材料选自热塑性弹性体、聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯、硅胶、橡胶、水凝胶、聚氨酯、聚乙烯辛烯共弹性体中的至少一种。
[0009]本专利技术的另一个目的在于提供一种磁电输运性能测量样品的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
[0010]S1、在基板层表面采用图案化方式形成金属电极；
[0011]S2、将液态金属铺在步骤S1得到的基板层上；
[0012]S3、将封装层材料流淌在步骤S2得到的液态金属上，然后对封装层材料进行固化得到磁电输运性能测量样品。
[0013]作为优选，所述步骤S1中，图案化方式选自涂覆、沉积、印刷中的一种。
[0014]作为优选，所述沉积的方式选自热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射中的一种。
[0015]作为优选，所述步骤S3中，液态金属铺设方式选自打印、印刷、固液转移中的一种。其中，打印/印刷方式适用于熔点较低，室温下为液态的金属及其合金材料；固液转移方式
使用于熔点高于室温，可以在室温下实现固态转换的液态金属及其合金材料。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：测试样品的制备采用了物理沉积、直写打印/丝网印刷、封装等技术，获得的样品是三层结构，分别为基板层、液态金属层和封装层，其中，基板层的制备采用了掩模或光刻的方式，并通过物理沉积获得所需四端法测量的金属电极；液态金属层为直写打印/丝网印刷的液态金属线铺/刷在基板电极上；最上层为硅胶封装层，主要用于抑制液态金属线的流动，沉积电极向外引线，与测试端口链接，实现液态金属磁电输运性能测试。
附图说明
[0017]图1为本专利技术磁电输运性能测量样品的制备过程示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例制得的磁电输运性能测量样品的固液连续变化的温度
‑
电阻的关系曲线。
[0019]附图标记说明：
[0020]1‑
基板层；2
‑
液态金属层；3
‑
封装层；11
‑
金属电极。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0022]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0023]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0024]本专利技术的实施例提供一种磁电输运性能测量样品，包括从下到上依次设置的基板层1、液态金属层2和封装层3，基板层1上设置有金属电极11。
[0025]在本专利技术实施例中，基板层1的材料选自蓝宝石、表面氧化的硅片中的一种。
[0026]在本专利技术实施例中，金属电极11的材料选自钨合金、钼合金和钨钼合金中的至少一种。
[0027]在本专利技术实施例中，封装层3的材料选自热塑性弹性体、聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯、硅胶、橡胶、水凝胶、聚氨酯、聚乙烯辛烯共弹性体中的至少一种。
[0028]如图1所示，本专利技术实施例还提供一种磁电输运性能测量样品的制备方法，具体包括如下步骤：
[0029]S1、在基板层1表面采用图案化方式形成金属电极11，其中图案化方式选自涂覆、沉积、印刷中的一种，沉积的方式选自热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射中的一种；
[0030]S2、将液态金属采用打印、印刷或固液转移方式铺在步骤S1得到的基板层1上；
[0031]S3、将封装层3材料流淌在步骤S2得到的液态金属上，然后对封装层3材料进行固
化得到磁电输运性能测量样品半成品。
[0032]以下结合具体实施例对本专利技术的技术效果进行说明。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提供一种磁电输运性能测量样品，包括从下到上依次设置的基板层1、液态金属层2和封装层3，基板层1上设置有金属电极11，基板层1的材料为蓝宝石，金属电极11的材料为钨合金，封装层3的材料为热塑性弹性体。
[0035]本实施例磁电输运性能测量样品的制备方法包括如下步骤：
[0036]S1、在基板层1表面采用图案化方式形成金属电极11，其中图案化方式为涂覆，沉积的方式为热蒸发；
[0037]S2、将液态金属采用方式铺在步骤S1得到的基板层1上；
[0038]S3、将封装层3材料流淌在步骤S2得到的液态金属上，然后对封装层3材料进行固化得到磁电输运性能测量样品。
[0039]实施例2
[0040]本实施例提供一种磁电输运性能测量样品，包括从下到上依次设置的基板层1、液态金属层2和封装层3，基板层1上设置有金属电极11，基板层1的材料选自表面氧化的硅片，金属电极11的材料选自钨合金和钼合金，封装层3的材料选自聚二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁电输运性能测量样品，其特征在于，包括从下到上依次设置的基板层(1)、液态金属层(2)和封装层(3)，所述基板层(1)上设置有金属电极(11)。2.如权利要求1所述的磁电输运性能测量样品，其特征在于，所述基板层(1)的材料选自蓝宝石、表面氧化的硅片中的一种。3.如权利要求1所述的磁电输运性能测量样品，其特征在于，所述金属电极(11)的材料选自钨合金、钼合金和钨钼合金中的至少一种。4.如权利要求1所述的磁电输运性能测量样品，其特征在于，所述封装层(3)的材料选自热塑性弹性体、聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯、硅胶、橡胶、水凝胶、聚氨酯、聚乙烯辛烯共弹性体中的至少一种。5.一种如权利要求1
‑
4任一所述的磁电输运性能测量样...

【专利技术属性】
技术研发人员：李润伟，刘金云，尚杰，刘宜伟，巫远招，张无虚，李彰凌，胡思齐，夏湘岭，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：