[发明专利]高压原位阻抗谱测量的电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高压原位阻抗谱测量的电极，组成有制备在金刚石压砧(2)上的金属膜电极(1)，在金刚石压砧(2)表面和金属膜电极(1)上沉积的氧化铝保护层(3)；其特征是，所述的金属膜电极(1)在金刚石压砧(2)的砧面中心呈圆形，且裸露在氧化铝保护层(3)之外，在金刚石压砧(2)的侧面的金属膜电极(1)部分的裸露在氧化铝保护层(3)之外用于粘接铜丝导线(5)；金属垫片(4)作另一个电极，与金属膜电极(1)一起构成轴对称的电极体系。

2.一种权利要求1的高压原位阻抗谱测量的电极的制备方法，按下述步骤制作，

第一步：将金刚石压砧放入体积比为1∶1的丙酮和酒精混合溶液中浸泡以去除表面污渍，再用去离子水冲洗表面残留溶液；

第二步：采用磁控溅射方法在金刚石压砧表面镀一层钼膜作为电极材料；在溅射过程中，衬底温度保持在250～300℃，采用金属钼作靶材，氩气作工作气体，真空腔内的压强保持在0.8～1Pa范围内；

第三步：将镀有钼膜的金刚石压砧取出，在其表面涂抹一层光刻胶，利用光刻技术在金刚石砧面表面刻出电极的形状，然后用体积比为9∶4∶14∶7的硝酸、磷酸、醋酸和水的混合溶液进行腐蚀，保留金刚石压砧表面电极形状的金属膜，在砧面上的金属膜电极的端头为圆形；

第四步：将带有钼膜电极的金刚石压砧放入真空腔，利用磁控溅射的方法沉积氧化铝膜作为电极的保护层；在溅射过程中，衬底保持在300℃，采用金属铝作靶材，流量比为30∶2.4的氧气和氩气作工作气体，真空腔内的压强保持在0.8～1Pa范围内；

第五步：将金刚石压砧取出，用光刻和化学腐蚀的方法，除去砧面中央的圆形氧化铝膜，使圆形的金属膜电极端头裸露出来，并使在金刚石压砧侧面的金属膜电极部分地裸露出来；

第六步：将带有电极的金刚石压砧用丙酮和酒精清洗干净，将铜丝导线用银浆分别粘接于金刚石压砧侧面的金属膜电极的裸露部分上和垫片边缘上，在140～150℃的条件下固化两个小时。

3.一种高压原位阻抗谱测量的电极的用途，用于样品的交流阻抗的测量。