CN110108958A - 一种强电场装置 - Google Patents

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陶俊光
于宸崎
畅璞
韩瑞祥
张长城
关丽秀
陈贵锋
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种强电场装置，包括用于构成正极和负极的两个金属片，第一金属片两侧通过绝缘材料固定在第二金属片上方，第一金属片和第二金属片相互平行，且两个金属片之间具有容置薄膜材料的处理腔。其中第一金属片前部呈等腰三角形，前端具有竖直向下的电针；所述第二金属片至少包含以第一金属片前端为圆心，半径为1cm的圆形区域，该装置主要运用到拉曼测试中，可明显的提高拉曼信号，该装置在实现薄膜材料的性能调控领域具有深远的影响。

Description

一种强电场装置
技术领域
本发明涉及调控电场的装置，具体涉及一种强电场装置。
背景技术
纳米科学技术是二十世纪八十年代末期诞生并快速崛起的新科技，而其二维纳米结构——纳米薄膜在材料应用及其前景上都占据着重要的地位。纳米薄膜是指尺寸在纳米量级的晶粒构成的薄膜或将纳米晶粒薄膜镶嵌于某种薄膜中构成复合薄膜，以及层厚在纳米量级的单层或多层薄膜通常也称作纳米颗粒薄膜和纳米多层薄膜。由于其特殊的结构和性能，纳米薄膜材料在功能材料和结构材料领域都具有良好的发展前景。随着社会的进步，纳米科技迅速发展，对材料的电性能在高空间分辨率下的测量和研究变得日益重要。而且随着尺度的减少，体系中的电场强度急剧增加，强电场对体系结构和性能的影响不容忽视。强电场不仅可以促进材料表面的润湿过程，还能够影响材料的力学性能。这些在强电场下的性能改变使二维纳米薄膜应用变得越来越广泛。
二维过渡金属硫化物作为一种薄膜材料，在半导体器件中扮演着重要的角色。因为带隙的存在，使得二维过渡金属硫化物对光电响应尤为明显。在强电场下，二维过度金属硫化物的结构和性能均会发生明显变化。本发明采用MoS2作为测试材料，来检测设计出的装置提供的强电场下MoS2的性能变化。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种强电场装置，可以提供强电场，为薄膜在强电场下的测试提供了便利条件。
本发明采用如下技术方案：一种强电场装置，包括用于构成正极和负极的两个金属片，第一金属片两侧通过绝缘材料固定在第二金属片上方，第一金属片和第二金属片相互平行，且两个金属片之间具有容置薄膜材料的处理腔。其中第一金属片前部呈等腰三角形，前端具有竖直向下的电针；所述第二金属片至少包含以第一金属片前端为圆心，半径为1cm的圆形区域。
进一步地，所述第一金属片两侧通过绝缘胶棒固定在第二金属片上方，使得两个金属片之间存在间隙，即构成所述处理腔。
进一步地，所述电针下端距离所述第二金属片的距离为1mm。
本发明的有益效果是，本发明所需原材料容易获取，操作程序简便，制作出的装置可获得强电场，为薄膜在强电场下的测试提供了便利条件。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1为本发明所述一种用于调控薄膜电子特性的强电场装置的简易设计方案的电极板示意图；
图2为本发明所述一种用于调控薄膜电子特性的强电场装置的简易设计方案的MoS2在不同电压下PL的测试结果拟合图像。
图3为本发明所述一种用于调控薄膜电子特性的强电场装置的简易设计方案的不同电压下，强电场装置与平行板装置对A激子与B激子峰强比值(IA/IB)的影响。
具体实施方式
以下结合具体实例进一步详细阐明本发明。应理解，实施是为更好的理解本发明，但不限定于本发明。此外，应当指出对于此技术领域普通人员来说在不脱离本发明技术原理的前提下做出若干改进和修饰，这些等价形式也应视为在本发明的保护范围。
实施例1：图1为强电场装置示意图。上金属片1和下金属片2是用钛片作为原材料，金属片之间靠绝缘木棒4分隔开，上金属片1和下金属片2通过银浆来固定金丝，金丝充当导线作用。制作方法如下：
选择钛片作为金属片，裁剪出两片相同规格的、长为4cm，宽为3cm的钛片。分别取30ml浓硝酸和10ml氢氟酸倒入塑料容器中，并放到搅拌器上搅拌30min。充分搅拌混合均匀后将钛片放入，然后在超声机里超声5min。取出后再放入水中超声20min。
将清洗干净的金属片从中间呈一定角度开始裁剪，使其金属片前端呈等腰三角形，顶角处保留出多余金属片，以用来修剪出尖端，并且使尖端弯曲，构成电针3，与金属片呈垂直状态。
将均匀的银浆涂抹在金属片的一测，然后取适当长度的金丝，将金丝一端完全侵入到银浆当中，并将整体放入70℃烘箱中，烘干3h后取出。
将两根绝缘棒修磨均匀，长度与金属片长度相等，厚度比垂直的金属片尖端多1mm。然后将两根绝缘棒用双面胶包覆住，固定在金属片边缘，保持金属片水平。
图2为硅片上生长的MoS2放在制作的装置上不同电压下的PL测试结果的拟合图像。从图中可以看出A激子峰位强度略有增强。由此可以看出电针针尖处能够聚集更多电荷，使得下方是可以提供高电场的区域。
图3为更好的观察出装置对MoS2薄膜的影响，用相同材料的平行板装置作为对比，采用拟合后A激子峰强与B激子的峰强的比值(IA/IB)作为衡量，从图中可以看出，施加电压，IA/IB在两个装置中均有响应；相同电压下，发明的装置所测得的IA/IB高于平行板装置所测得高的IA/IB；增加电压，平行板装置中测得的IA/IB变化幅度不大，而强电场装置中的IA/IB变化幅度明显。由此可以看出电针所给予的电压明显高于平行板的电压。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种强电场装置，其特征在于，包括用于构成正极和负极的两个金属片，第一金属片两侧通过绝缘材料固定在第二金属片上方，第一金属片和第二金属片相互平行，且两个金属片之间具有容置薄膜材料的处理腔。其中第一金属片前部呈等腰三角形，前端具有竖直向下的电针；所述第二金属片至少包含以第一金属片前端为圆心，半径为1cm的圆形区域。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一金属片两侧通过绝缘胶棒固定在第二金属片上方，使得两个金属片之间存在间隙，即构成所述处理腔。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电针下端距离所述第二金属片的距离为1mm。
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