本公开涉及高压实验,尤其涉及一种金刚石对顶砧装置及其制作方法。
背景技术:
1、金刚石对顶砧是一种产生超高压的装置。金刚石对顶砧与检测装置相结合后,可以进行高压电学量的原位测量。例如,金刚石对顶砧可以适用于测量高压下原位电阻。但是,在利用金刚石对顶砧测量高压下原位电阻时,需要在金刚石对顶砧的砧面上制备电路。
2、目前在金刚石对顶砧的砧面上制备电路的相关技术中,存在制作过程复杂、容易产生污染物、制作工艺要求高等不足,从而制作得到的金刚石对顶砧装置的精度较低。
技术实现思路
1、为至少部分地克服上述提及的至少一种或者其它发明的技术缺陷,本公开的至少一种实施例提出了一种在金刚石对顶砧的砧面上制作电路的方法及金刚石对顶砧装置,制作方法简单并且对金刚石对顶砧的污染较小。
2、根据本公开的一个方面,提供了一种金刚石对顶砧装置,包括:金刚石对顶砧,具有砧面和均匀设置在所述砧面周侧的多个上侧面;多个电极层,由所述上侧面向所述砧面弯折延伸;以及多个绝缘层,由所述上侧面向所述砧面弯折延伸,每个所述绝缘层部分覆盖一个所述电极层,所述砧面上未被所述绝缘层覆盖的部分形成探测窗口。
3、可选地,位于所述砧面和所述上侧面上的所述电极层的端部都从所述绝缘层伸出。
4、可选地,所述电极层的正投影形状为等腰三角形,所述等腰三角形的顶点位于所述砧面,所述等腰三角形的底边位于所述上侧面。
5、可选地,所述绝缘层的正投影形状为扇形,所述扇形的内弧位于所述砧面,所述扇形的外弧位于所述上侧面。
6、可选地,多个所述电极层绕所述砧面的中心轴线均匀间隔设置,多个所述绝缘层绕所述砧面的中心轴线均匀间隔设置。
7、可选地,所述电极层的个数为偶数,使得相邻的两个电极层相互配合以用作测量电极对。
8、可选地,还包括:多条电极引线,一端分别与所述电极层连接,所述电极引线的另一端被配置为连接检测装置,以检测高压下的原位电阻。
9、根据本公开的另一个方面,提供了一种适用于上述金刚石对顶砧装置的制作方法,包括:步骤s1:将所述金刚石对顶砧固定在夹具的凹槽内,使夹具的顶面与所述金刚石对顶砧的砧面平齐;步骤s2:将具有电极图案的电极掩模版覆盖在夹具上,并将所述电极掩模版的第一对准标记与所述砧面的参考标记对准;步骤s3:在所述电极掩模版上沉积金属,以在金刚石对顶砧上基于所述电极图案形成多个均匀间隔分布的电极层;步骤s4:去除电极掩膜版,将具有绝缘图案的绝缘掩模版覆盖在夹具上,并将所述绝缘掩模版的第二对准标记与所述砧面的参考标记对准;步骤s5:在所述绝缘掩模版上沉积绝缘材料,以在金刚石对顶砧上基于所述绝缘图案形成多个均匀间隔分布、分别部分地覆盖所述电极层的绝缘层,所述砧面的未被所述绝缘层覆盖的部分形成探测窗口;以及步骤s6:去除绝缘掩膜版。
10、可选地,所述绝缘掩模版包括:掩模主体;以及掩模窗口,位于所述掩模主体的中心部位,所述掩模窗口的外围形成多个间隔布置的扇形通孔,所述扇形通孔的形状与绝缘层正投影的形状匹配,相邻的两个扇形通孔之间形成连接所述掩模窗口与所述掩模主体的支撑条。
11、可选地,所述电极掩模版形成有多个间隔布置的三角形通孔,所述三角形通孔的形状与电极层正投影的形状匹配。
12、根据本公开实施例,通过金属沉积的方式在金刚石对顶砧上制作电极层和绝缘层,操作步骤比较简单,对工艺要求较低,并且可以减少腐蚀液对金刚石对顶砧的污染。通过设置探测窗口可以与待测样本较为精准的接触,从而可以较为精准的测量待测样品的电学量。可以通过改变电极掩模版的电极图案和绝缘掩模版的绝缘图案,改变电极层和绝缘层的形状结构,从而该制作方法可以较为方便的在金刚石对顶砧的砧面上制作多种电路,以适应多种高压下的电学测量。
1.一种金刚石对顶砧装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的金刚石对顶砧装置,其特征在于,位于所述砧面和所述上侧面上的所述电极层的端部都从所述绝缘层伸出。
3.根据权利要求1所述的金刚石对顶砧装置,其特征在于,所述电极层的正投影形状为等腰三角形,所述等腰三角形的顶点位于所述砧面,所述等腰三角形的底边位于所述上侧面。
4.根据权利要求1所述的金刚石对顶砧装置,其特征在于,所述绝缘层的正投影形状为扇形,所述扇形的内弧位于所述砧面,所述扇形的外弧位于所述上侧面。
5.根据权利要求1所述的金刚石对顶砧装置,其特征在于,多个所述电极层绕所述砧面的中心轴线均匀间隔设置,多个所述绝缘层绕所述砧面的中心轴线均匀间隔设置。
6.根据权利要求1所述的金刚石对顶砧装置,其特征在于,所述电极层的个数为偶数,使得相邻的两个电极层相互配合以用作测量电极对。
7.根据权利要求1所述的金刚石对顶砧装置,其特征在于,还包括:
8.一种适用于上述权利要求1至7中任一项所述的金刚石对顶砧装置的制作方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述绝缘掩模版包括:
10.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述电极掩模版形成有多个间隔布置的三角形通孔,所述三角形通孔的形状与电极层正投影的形状匹配。
