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原文传递一种在透射电子显微镜中施加温度梯度场的方法

专利名称：	一种在透射电子显微镜中施加温度梯度场的方法
摘要：	本发明涉及一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，包括以下步骤：(1)将装载待测微纳样品的测试芯片与原位样品杆固定，并使得待测微纳样品与样品杆形成通路；(2)将原位样品杆插入透射电子显微镜中，并连接外加直流源；(3)往测试芯片中通入预设好的直流电流，形成焦耳热并热传导至待测微纳样品上，即实现对待测微纳样品施加原位温度梯度场。与现有技术相比，本发明实现了在透射电子显微镜原位测试平台中，对待测样品施加温度梯度场，具有加工简单，升温度范围广，可实时、实空间观察等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	复旦大学
发明人：	车仁超;杨辰迪;杨利廷;游文彬;裴科
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311252525.X
公开号：	CN117030755A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	刘燕武
分类号：	G01N23/04;G01N23/20008;G01N23/20033;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/04;G01N23/20008;G01N23/20033
申请人地址：	200433 上海市杨浦区邯郸路220号
主权项：	1.一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将装载待测微纳样品的测试芯片与原位样品杆固定，并使得待测微纳样品与样品杆形成通路； (2)将原位样品杆插入透射电子显微镜中，并连接外加直流源； (3)往测试芯片中通入预设好的直流电流，形成焦耳热并热传导至待测微纳样品上，即实现对待测微纳样品施加原位温度梯度场。 2.根据权利要求1所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，待测微纳样品在测试芯片上的装载过程具体为： (a)选取测试材料，在其表面沉积碳保护层，再刻蚀获取长方体样品，并转移固定于测试芯片上； (b)采用离子束喷镀的钨作为导线，形成四条沉积电路，即钨电极，以连接长方体样品与测试芯片的四个芯片电极； (c)对长方体样品表面进行刻蚀处理，使得四条钨电极之间相互分离； (d)对长方体样品减薄处理，确保在透射电子显微镜中能够进行观察，即完成待测微纳样品在测试芯片上的装载，并得到样品/芯片器件。 3.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述的碳保护层为非晶碳层，厚度为0.8-1.2μm。 4.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述长方体样品沿长轴方向左右两侧留有3～5μm宽度。 5.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述长方体样品与测试芯片的连接端保持平行。 6.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述钨电极厚度为0.6～1.0μm。 7.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(b)中，所铺设的每条钨电极与对应的芯片电极连接。 8.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(c)中，刻蚀处理过程为：沉积钨电极后，采用离子束对分别位于长方体样品两端区域进行贯穿刻蚀，将钨电极两两分离开来，从而在待测微纳样品左右两侧分别形成U形电极。 9.根据权利要求8所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，两条钨电极之间的距离为0.8μm及以上。 10.根据权利要求2所述的一种在透射电子显微镜中施加原位温度梯度场的方法，其特征在于，步骤(d)中，减薄处理过程为：对长方体样品未铺设电极的区域进行刻蚀减薄，使其厚度为80-120nm。
所属类别：	发明专利