[发明专利]一种直接测量微纳材料热电优值的探测器及制备工艺

权利要求书

1.一种直接测量微纳材料热电优值的探测器，其特征在于，包括：硅衬底、氧化绝缘层、左侧电极、中间电极、右侧电极；

氧化绝缘层形成在硅衬底的上层，左侧电极、中间电极、右侧电极并排对称间隔布置在氧化绝缘层上层，样品悬空放置在左侧电极、中间电极、右侧电极上；

左侧电极和中间电极并联的一端与第一电源的一极连接，另一端左侧电极经第一开关、中间电极经第二开关并联后与第一电阻箱串联至第一电源的另一极；

右侧电极与第二电阻箱串联后连在第二电源的两极；

左侧电极、中间电极、右侧电极并排间隔布置，样品6悬空放置在左侧电极、中间电极、右侧电极上。

2.根据权利要求1所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器，其特征在于，进一步的，还包括：第一电压表、第二电压表、第三电压表、第四电压表、第五电压表；

第一电压表串联在左侧电极和中间电极并联电路的左侧电极的支路；第二电压表并联在左侧电极和中间电极并联电路的两侧；第三电压表并联在第一电阻箱的两侧；第四电压表并联在右侧电极的两侧；第五电压表并联在第二电阻箱的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器，其特征在于，其特征在于，样品的外形尺寸由光学显微镜或者扫描电镜测量。

4.根据权利要求1所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器，其特征在于，其特征在于，样品通过FIB、高温导电导热胶悬空连接在左侧电极、中间电极、右侧电极上，并放入高真空恒温舱。

5.根据权利要求1所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器，其特征在于，其特征在于，电极由铜、铂金、黄金或者镍等导电材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器，其特征在于，其特征在于，高真空恒温舱有机械泵、分子泵、恒温控制系统及舱体组成。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)硅衬底1通过热氧化获得一层氧化层2；

(2)通过光刻工艺制备左侧电极3、中间电极4、右侧电极5；

(3)通过原位套刻在左侧电极3、右侧电极5的其中一根电极上制备绝缘层；

(4)再将电极间以及电极下方的氧化硅刻蚀掉，确保三根电极悬空；

(5)根据被测材料尺寸，调整三根电极宽度及间隔。

8.根据权利要求7所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器的制备工艺，其特征在于，电极宽度及间隔最小1微米，最大20微米，电极厚度30～1000纳米，电极长度5～50微米。

9.根据权利要求7所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器的制备工艺，其特征在于，刻蚀深度1～10微米。

10.根据权利要求7所述的一种直接测量微纳材料热电优值的探测器的制备工艺，其特征在于，电压表为高精度纳伏表。