[发明专利]一种堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台

说明书

技术领域

本发明属于纳米科技领域，具体涉及一种堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台。

背景技术

近年来，我们一直致力于寻找新的可突破传统半导体设备限制的光电机制，并将其应用于探测与收集低能光子。目前最有前景的方法则是利用物质对光的吸收，产生热能，致使自由电子移动，从而驱动电流产生，即光电效应。我们发现，单原子层的石墨材料——石墨烯的成功制取为我们的研究开创了一个新的局面。而且，最新研究结果表明其它的类似于石墨烯的二维材料和石墨烯形成的异质结表现出潜在的光热效应。实验证实二维材料制备的异质结的光电效应能探测亚带隙的光子，同时能实现大规模、电调谐、宽频及超速。

但是由于二维层状材料尺寸微小，一般尺度只有几个到几十微米，并且位置具有随机性，这给二维层状异质结的制备带来了困难，其困难主要在精准对准方面。因为就二维层状异质材料本身而言，在制作二维层状材料时都是借助于高放大倍数显微镜才能观察到。如果要想成功将一个微纳级别尺寸的材料堆垛成异质材料，其难度非常巨大。两种二维层状异质材料堆垛角度会直接影响到后续做的异质结器件性能。为了能够得到最优的异质材料搭建模式，我们就需要一个可以随时对材料进行角度调整的转移台。本发明就是为了有效解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够随时、同时对两种材料进行角度调整的转移控制台，其用于堆垛二维层状材料时，操作员注意力只需放在可视化界面显示的实时动态变化过程，不断控制旋转控制开关，对两种不同的二维材料进行不同的角度调整，在最短的时间内实现最优异质结搭建，减少实验操作时间，提升实验效率。

本发明提出了一种堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台，包括操作区和显示区；其中，所述操作区包括：自动校准夹片台和中央操作台。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述自动校准夹片台包括：旋转带、夹片台底座、夹片台支架和平衡臂；所述夹片台支架设置在所述夹片台底座上；所述夹片台底座设置在所述旋转带上；所述平衡臂和所述夹片台支架连接；所述平衡臂上有载玻片放置区域。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述中央操作台设置在所述旋转带内，其包括：操作台底座、操作台支撑架、显微镜机构和载物台机构；所述操作台支撑架固定在所述操作台底座上；所述显微镜机构和所述载物台机构固定在所述操作台支撑架上。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述显微镜机构包括：显微镜转轴、显微镜伸缩杆、显微镜和图像控制器；所述显微镜转轴设置在所述操作台支撑架上；所述显微镜伸缩杆的两端分别与所述显微镜和所述显微镜转轴连接；所述图像控制器和所述显微镜连接。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述载物台机构包括：载物台转轴、旋转载物台、加热台、加热台控制台和旋转控制开关；所述载物台转轴固定在所述操作台支撑架上；所述旋转载物台和所述载物台转轴连接；所述加热台与所述加热台控制台连接；所述旋转载物台设置在所述加热台的顶部；所述加热台控制台设置在所述操作台底座上；所述控制开关与所述加热台控制台和所述旋转带连接。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述显示区由可视化界面组成，其与所述图像控制器连接。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述自动校准夹片台包括两个所述夹片台支架，其对称设置在所述旋转带上，所述平衡臂的两端分别与两个所述夹片台支架连接。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述加热台控制台包括：起升机构和电机；所述电机与所述旋转控制开关连接；所述电机设置在所述起升机构内。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述旋转控制开关包括：旋转带控制开关和加热台旋转控制开关；所述旋转带控制开关与所述旋转带连接；所述加热台旋转控制开关与所述加热台控制台连接。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台中，所述旋转带为圆形传送带。

本发明提出的堆垛二维层状异质材料的自动校准式操作台，在堆垛二维层状材料时，需要操作员手动进行旋转载物台和载玻片，每次只能调整一个方面，而且在调整的同时需要根据样品在可视化界面上的显示从而对下一步调整做出最优方案。

本发明实现对载物台和载玻片自动化调整，减少了材料校准的时间，增加了实验的灵活性。在基于二维层状异质材料的制造方面具有良好的应用前景。