用于高通量电学测试的装置

1.本文件涉及材料测试装置技术领域，尤其涉及一种用于高通量电学测试的装置。


背景技术：

2.高性能材料比如航空天特种合金是我国产业升级面临的最大困难，由于许多制备高性能材料的工艺无法通过计算和理论推导来预测，即使采用逆向工程也无法得知其复杂的制备工艺，只能通过多年的实验积累进行摸索。实验摸索中面对的是复杂的材料体系，科研人员需要耗费大量的时间和精力进行大海捞针式的筛选才有可能得到高性能材料。近年来，高通量实验的兴起，极大地提高了材料的测试和制备效率，大大缩短了材料工艺的摸索周期。其中，电学测试是高通量实验中非常重要的一个环节，相较于其他测试方法比如x射线扫描、电子束探针扫描等，高通量电学测试设备简单、测试速度快，可以以最高的效率得到材料的性质，从而筛选出合适的工艺条件。目前常用的高通量电学测试是以高通量扫描四探针电阻测试系统来实现的。
3.存在的问题是，高通量扫描四探针电阻测试系统只能测量连续薄膜或者较大尺寸薄膜，不能测量微米或者纳米级别的器件，也不能测试器件在低温和强磁场等环境下的性能。通常最优性质材料的存在区间非常窄，这里的区间可以是材料所含的组分范围，或者结构尺寸范围。在高通量实验中，大粒度的测量很可能会导致无法筛选到最优性能的材料，只有通过精细的微米或者纳米级别的测量才能筛选到最优性性能的材料。其次，测试薄膜的性能只是初步对工艺条件进行验证，不能直接等价于器件的性能。对于完成加工的器件进行测试是极为必要的，一是很多性能比如隧穿磁电阻等性能的测试只有在小尺寸的器件中才能测量，二是需要考虑微纳加工工艺对器件的性能产生的影响。此外该测试系统的测试效率低，对于4英寸大小的样品需要5小时完成样品中1436个坐标位置的测试，才能完成对该样本的电学测试。如何实现对微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，并且提高测试效率成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种用于高通量电学测试的装置，可以实现对微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，并且提高测试效率。
5.为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：
6.一种用于高通量电学测试的装置，包括电源、电压表、板卡，以及设置于所述板卡上的多个输出端子和多个输入端子，其中所述多个输出端子并联连接至所述多个输入端子中的每一个，所述多个输入端子分别对应地连接至所述电源和所述电压表；加工成霍尔条的待测样品包括主体部和凸起部，所述主体部方向上的测试长度与主体部的宽度的比值大于等于10；所述多个输出端子用于分别对应地连接至已加工成霍尔条的待测样品的凸起部，并且所述多个输出端子中的每一个和所述多个输入端子中的每一个之间设置有用于控制通断电的开关。
7.作为优选的技术方案，所述板卡包括开关矩阵板，所述开关矩阵板上设置有用于连接所述多个输出端子中的每一个的纵向导线和用于连接所述多个输入端子中的每一个的横向导线，所述横向导线和所述纵向导线纵横交错设置，所述开关设置于所述横向导线和所述纵向导线的交叉点。
8.作为优选的技术方案，还包括单片机和上位机，所述霍尔条包括位于所述霍尔条的一侧的第一正凸起部、第二正凸起部、第三正凸起部和第四正凸起部，以及位于所述霍尔条的另一侧的并且与第一正凸起部、第二正凸起部、第三正凸起部和第四正凸起部顺次相对设置的第一负凸起部、第二负凸起部、第三负凸起部和第四负凸起部，所述多个输出端子包括第一输出端子、第二输出端子、第三输出端子和第四输出端子，所述多个输入端子包括第一输入端子、第二输入端子、第三输入端子和第四输入端子，所述第一输入端子和所述第四输入端子分别对应地连接至所述电源的正极和负极，所述第一输出端子和所述第四输出端子通过所述纵向导线和所述横向导线分别对应地连接至所述第一输入端子和所述第四输入端子，所述第二输入端子和所述第三输入端子分别对应地连接至所述电压表的正极和负极，所述第二输出端子和第三输出端子通过所述纵向导向和所述横向导线分别对应地连接至所述第二输入端子和所述第三输入端子，所述第二输出端子和第三输出端子用于分别对应地连接至所述第二正凸起部和第二负凸起部，所述上位机通过所述单片机控制所述开关所在的所述横向导线和所述纵向导线之间的通断电，以测量所述第二正凸起部和所述第二负凸起部之间的霍尔电压；或者，所述第二输出端子和所述第三输出端子用于分别对应地连接至所述第二正凸起部和所述第三正凸起部，所述上位机通过所述单片机控制所述开关所在的所述横向导线和所述纵向导线之间的通断电，以测量所述第二正凸起部和所述第三正凸起部之间的电压。
9.作为优选的技术方案，所述装置还包括接地模块，所述接地模块包括接地的纵向导线，所述纵向导线通过横向导线分别对应地连接至所述电源和所述电压表。
10.作为优选的技术方案，所述开关矩阵板的数量为多个，所述开关矩阵板并联连接至同一个所述电源和同一个所述电压表。
11.由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见，本申请提供的用于高通量电学测试的方法，将待测样品加工成霍尔条，霍尔条包括主体部和设置于主体部的两侧并且相对设置的凸起部；通过控制霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测待测样品的电学性能。将霍尔条的凸起部连接在检测装置上后可以通过采集凸起部之间的电性参数来检测待测样品的电学性能，凸起部可以是微纳米级尺寸。可以看出是通过对待测样品进行微纳加工实现对待测样品的高效率测试。本申请提供的用于高通量电学测试的方法可以分别测量包括高通量霍尔效应和电阻率这两种电学性能，可以应用于低温和强磁场环境中测试待测样品的电学性能。
附图说明
12.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对一个或多个实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本说明书实施例提供的一种用于高通量电学测试的装置的结构示意图。
14.图2是适用于图1所示用于高通量电学测试的装置的霍尔条的结构示意图。
15.图3是本说明书实施例提供的另一种用于高通量电学测试的装置的结构示意图。
16.图4是本说明书实施例提供的又一种用于高通量电学测试的装置的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的一个或多个实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
18.本申请提供的用于高通量电学测试的方法通过将待测样品加工成霍尔条后控制霍尔条的凸起部与检测装置的电性通断电来检测待测样品的电学性能，可以实现对微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，并且提高测试效率。下面将详细地描述本申请提供的用于高通量电学测试的方法及其各个步骤。
19.实施例一
20.参照图1所示，为本说明书实施例提供的一种用于高通量电学测试的装置，包括电源、电压表、板卡，以及设置于板卡上的多个输出端子和多个输入端子，其中多个输出端子并联连接至多个输入端子中的每一个，多个输入端子分别对应地连接至电源和电压表，多个输出端子用于分别对应地连接至已加工成霍尔条的待测样品的凸起部，并且多个输出端子中的每一个和多个输入端子中的每一个之间设置有用于控制通断电的开关。
21.每一个输出端子并联连接至每一个输入端子，并且每一个输出端子与每一个输入端子之间设置有用于控制每一个输出端子和每一个输入端子之间通断电的开关，多个输入端子分别对应地连接至电源的正负极和电压表的正负极，多个输出端子分别对应地连接至霍尔条的凸起部。
22.本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置适用于各种形状尺寸器件的测试，只需要将多个凸起部同时连接至检测装置上进行测量，检测装置只需要一套仪器即可，比如一个电源和一个电压表，使用电源的目的在于在测试过程中在霍尔条上形成导通的电路，当然可以获取电源提供的导通的电路的电流值；使用电压表的目的在于在测试过程中测试导通的电路上的相关电压值。比如通过已经获得的两个凸起部之间的电压值以及霍尔条上的导通的电路的电流值来计算两个凸起部之间的电阻率；还可以根据两个凸起部之间的距离以及两个凸起部之间的电压值来计算两个凸起部之间的载流子浓度等。
23.可以看出本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置成本低，可以适用于低温强磁场的环境中进行材料和器件的电学性能测试。只需一套仪器(电压表和电源)连接不同的凸起部即可测试待测样品的多个电学性能，比如可以在霍尔条的凸起部连接至检测装置后可以测量高通量霍尔效应和电阻率。还可以通过将该套仪表分别并联连接多个霍尔条的凸起部来分别测试多个霍尔条的电学性能，测试速度快，可以实现不同霍尔条测试之间的切换速度在1s以下。
24.参照图2所示为霍尔条的形状，霍尔条至少包括位于霍尔条的一侧的第一正凸起
部1+、第二正凸起部2+、第三正凸起部3+和第四正凸起部4+，以及位于霍尔条的另一侧的并且与第一正凸起部1+、第二正凸起部2+、第三正凸起部3+和第四正凸起部4+顺次相对设置的第一负凸起部1
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、第二负凸起部2
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、第三负凸起部3
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和第四负凸起部4
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。将待测样品加工成霍尔条，霍尔条的尺寸不做限定，可以采用微纳加工将待测样品加工成微纳米级的霍尔条，这样霍尔条的凸起部是微纳米级部件，因此可以适用于微纳米级材料和器件的高通量电学测试。本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置可以增加输出端子的数量，这样可以连接多个霍尔条。
25.参照图1所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置，板卡为开关矩阵板，开关矩阵板上设置有用于连接多个输出端子中的每一个的纵向导线和用于连接多个输入端子中的每一个的横向导线，横向导线和纵向导线纵横交错设置，开关设置于横向导线和纵向导线的交叉点。
26.开关矩阵板上设置有纵横交错的横向导线和纵向导线，纵向导线和横向导线的交叉点上设置有开关，开关用于控制经过此交叉点的纵向导线和横向导线的通断电，经过此交叉点的纵向导线连接至对应的输出端子，经过此交叉点的横向导线连接至对应的输入端子。当此交叉点的开关闭合时经过此交叉点的横向导线和纵向导线通电，这样经过此交叉点的横向导线连接的输入端子和经过此交叉点的纵向导线连接的输出端子通电，可以对经过此交叉点的纵向导线连接的输出端子对应的霍尔条上的凸起部进行相应的测试。因此可以在经过两个交叉点的开关闭合后可以对经过该两个交叉点的纵向导线连接的输出端子对应的霍尔条上的两个凸起部之间的部分进行相应的测试。
27.在一些实施例中，本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置，还包括单片机和上位机，如图2所示，霍尔条包括位于霍尔条的一侧的第一正凸起部1+、第二正凸起部2+、第三正凸起部3+和第四正凸起部4+，以及位于霍尔条的另一侧的并且与第一正凸起部1+、第二正凸起部2+、第三正凸起部3+和第四正凸起部4+顺次相对设置的第一负凸起部1
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、第二负凸起部2
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、第三负凸起部3
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和第四负凸起部4
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，多个输出端子包括第一输出端子、第二输出端子、第三输出端子和第四输出端子，多个输入端子包括第一输入端子、第二输入端子、第三输入端子和第四输入端子，第一输入端子和第四输入端子分别对应地连接至电源的正极i+和负极i
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，第一输出端子和第四输出端子通过纵向导线和横向导线分别对应地连接至第一输入端子和第四输入端子，第二输入端子和第三输入端子分别对应地连接至电压表的正极v+和负极v
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，第二输出端子和第三输出端子通过纵向导向和横向导线分别对应地连接至第二输入端子和第三输入端子，第二输出端子和第三输出端子用于分别对应地连接至第二正凸起部2+和第二负凸起部2
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，上位机通过单片机控制开关所在的横向导线和纵向导线之间的通断电，以测量第二正凸起部2+和第二负凸起部2
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之间的霍尔电压；或者，第二输出端子和第三输出端子用于分别对应地连接至第二正凸起部2+和第三正凸起部3+，上位机通过单片机控制开关所在的横向导线和纵向导线之间的通断电，以测量第二正凸起部2+和第三正凸起部3+之间的电压。
28.上位机通过单片机控制开关所在的横向导线和纵向导线之间的通断电。在测试过程中第二输出端子和第三输出端子分别对应地连接至第二正凸起部2+和第三正凸起部3+，这样可以测量第二正凸起部2+和第三正凸起部3+之间的电压，然后采用商用的自动引线键合仪器切换第二负凸起部2
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连接至第三输出端子上来测试第二正凸起部2+和第二负凸起
部2
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之间的霍尔电压。
29.如图1和图3所示，上位机通过usb串口对单片机stm32发出测试信号，单片机控制开关矩阵板上的开关有序开合，顺次测试5个霍尔条，且每次对其中一个霍尔条进行测试之前，先通过接地模块自动切换成接地模式，即只有21号纵向导线的开关全部闭合，保证静电不会对霍尔条造成损害。
30.参照图3所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置，还包括接地模块，接地模块包括接地的纵向导线，纵向导线通过横向导线分别对应地连接至电源和电压表。
31.微纳米级器件因为尺寸比较小，对电涌等非常敏感，在每一个霍尔条进行测试时开关的开合过程中霍尔条非常容易损坏，有必要设计接地模块进行短路保护，确保在各个霍尔条进行切换前开关保持良好的接地。
32.参照图4所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的装置，开关矩阵板的数量为多个，开关矩阵板并联连接至同一个电源和同一个电压表。
33.如果单个开关矩阵板上的输出端子数量有限的情况下可以将多个开关矩阵板电路并联设置，这样可以连接较多的霍尔条，在测试时可以顺次对霍尔条进行测试，每次仅对一个霍尔条进行测试。
34.通过上述技术方案，本申请提供的用于高通量电学测试的方法，将待测样品加工成霍尔条，霍尔条包括主体部和设置于主体部的两侧并且相对设置的凸起部；通过控制霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测待测样品的电学性能。将霍尔条的凸起部连接在检测装置上后可以通过采集凸起部之间的电性参数来检测待测样品的电学性能，凸起部可以是微纳米级尺寸。可以看出是通过对待测样品进行微纳加工实现对待测样品的高效率测试。本申请提供的用于高通量电学测试的方法可以分别测量包括高通量霍尔效应和电阻率这两种电学性能，可以应用于低温和强磁场环境中测试待测样品的电学性能。
35.总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。
36.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
38.实施例二
39.为本说明书实施例提供的一种基于上述实施例一的装置的用于高通量电学测试的方法，适用于微纳米级材料或者器件的高通量电学测试，当然也可以适用于微纳米级之外的材料或者器件的高通量电学测试。该用于高通量电学测试的方法，包括：
40.步骤10：将待测样品加工成霍尔条，霍尔条包括主体部和设置于主体部的两侧并且相对设置的凸起部；
41.将待测样品加工成霍尔条，霍尔条的尺寸不做限定，可以采用微纳加工将待测样品加工成微纳米级的霍尔条，这样霍尔条的凸起部是微纳米级尺寸，在进行高通量电学测试时，在沿霍尔条的主体部方向上的测试长度与主体部的宽度的比值可以在10以上，可以保证霍尔条里的电流是均匀的。测试长度是恒流源接入霍尔条的主体部上的距离，宽度为霍尔条的主体部的宽边长度。在对待测样品进行高通量电学测试时，可以将待测样品加工成霍尔条，有的器件本身具有霍尔条形状，因此可以适用于不同尺寸霍尔条形状的待测样品的高通量电学测试，特别是微纳米级材料和器件的高通量电学测试。其中在将待测样品加工成霍尔条完成高通量电学测试后可以将待测样品加工成各种形状的器件。本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法适用于各种尺寸器件的测试。
42.可以采用光刻将制备好的薄膜状的待测样品加工成霍尔条，如图2所示，为了防止对待测样品比如薄膜状材料的测量有遗漏，可以将待测样品加工成具有多个连续的凸起部的霍尔条。图2所示的霍尔条包括主体部和设置于主体部的两侧并且相对设置的凸起部，霍尔条的主体部的延伸方向可以是任意的，通过在霍尔条状的待测样品的主体部的延伸方向上任意霍尔条的凸起部作为电流的输入方向，这样可以在微纳米级空间上得到霍尔条的主体部延伸方向上的材料性能的分布，因此可以将霍尔条的主体部的延伸方向沿着待测样品上的某种材料的分布方向延伸，霍尔条的任意凸起部可以作为电流的输入方向，这样可以在霍尔条状的待测样品实现微纳米级空间尺度上得到材料性能的分布。可以根据需要在光刻后将霍尔条进行热处理或者其他处理，也可以不做处理。通过光刻等手段将待测样品加工成霍尔条状的器件，然后对器件进行测量。可以看出，本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法可以面向应用和产业化。每一个霍尔条上的凸起部的数量可以是多个，不做限定，在进行电学测试时，对于待进行测试的凸起部可以结合已完成测试的凸起部进行测试。
43.步骤20：通过控制霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测待测样品的电学性能。
44.在对待测样品加工成霍尔条后可以通过控制霍尔条的凸起部与检测装置的通断电，任意的凸起部可以与检测装置进行通断电来检测待测样品的电学性能，如果多个凸起部与检测装置进行通断电的话可以实现高效率的测量，沿着霍尔条的主体部的延伸方向上任意一个凸起部作为电流的输入点，这样可以在微纳米级空间尺度上得到待测样品或者器件的材料性能分布，实现了高通量测试的微纳加工和高效率测量的结合。
45.本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法适用于各种形状尺寸器件的测试，只需要将多个凸起部同时连接至检测装置上进行测量，检测装置只需要一套仪器即可，比如一个电源和一个电压表，使用电源的目的在于在测试过程中在霍尔条上形成导通的电路，电源可以是恒流源，恒流源自带电流表可以获取电源提供的导通的电路的电流值比如1毫安；使用电压表的目的在于在测试过程中测试导通的电路上的相关电压值。比如通过已经获得的两个凸起部之间的电压值以及霍尔条上的导通的电路的电流值来计算两个凸起部之间的电阻率；还可以根据两个凸起部之间的距离以及两个凸起部之间的电压值来计算两个凸起部之间的载流子浓度等。
46.可以看出本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法成本低，可以适用于低温强磁场的环境中进行材料和器件的电学性能测试。只需一套仪器(电压表和电源)连接不同的凸起部即可测试待测样品的多个电学性能，比如可以在霍尔条的凸起部连接至检测装置后可以测量高通量霍尔效应和电阻率。还可以通过将该套仪表分别并联连接多个霍尔条的凸起部来分别测试多个霍尔条的电学性能，测试速度快，可以实现不同霍尔条测试之间的切换速度在1s以下。
47.步骤10：将待测样品加工成霍尔条之前，本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法，还包括：
48.步骤30：高通量制备待测样品；
49.高通量制备待测样品，比如高通量制备薄膜状的待测样品，这样不同的待测样品中可以由不同的组分组成，因此可以获取不同组分的待测样品，从而在对不同的待测样品进行测试以此获取最优的待测样品的组分和制备工艺。
50.比如使用磁控溅射方法进行倾斜共溅射的过程中，在距离衬底的不同位置处设置对应的靶材，采用靶材在衬底上制备对应的待测样品，待测样品为薄膜状。由于薄膜的生长速度与衬底到靶材的距离相关，距离越远，薄膜的生长速度越慢。例如配备距离衬底最远的靶a、距离衬底较近的靶b、距离衬底最近的靶c三种不同靶材并且同时工作时，那么衬底上a材料的含量最低，而b材料和c材料的含量较高，c材料的含量最高，采用这种方法可以实现高通量制备不同组分的待测样品比如在同一层薄膜上制备不同的材料组分，这样不同待测样品可以有不同含量的材料组分。
51.对应地，步骤10：将待测样品加工成霍尔条，具体包括：
52.步骤100：将霍尔条的主体部沿着材料组分分布的方向延伸。
53.在高通量制备完成待测样品比如薄膜状的待测样品后将待测样品加工成霍尔条的过程中，可以利用光刻技术将制备好的薄膜状待测样品加工成霍尔条。霍尔条的主体部可以沿着材料分布的方向延伸，如果霍尔条是由多种材料组分组成的情况下，霍尔条的主体部可以沿着其中一种材料组分分布的方向延伸比如重点关注的材料组分的分布方向。为了防止对材料的电学性能测试有疏漏可以在霍尔条的主体部的两侧设置连续地间隔分布的凸起部，并且主体部两侧的凸起部相对设置。这样在霍尔条的主体部延伸的方向上，任意一个凸起部都可以作为电源的输入端，因此可以将每间隔若干凸起部的多个凸起部连接至电源，可以得到器件在微纳米级空间尺寸上的电学性能的分布情况。如图2所示，在测试时可以第一正凸起部1+和第四正凸起部4+作为电流的输入端连接电源，那么通过读取连接第二正凸起部2+和第二负凸起部2
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的电压表可以测量霍尔效应，如果电压表连接第二正凸起部2+和第三正凸起部3+后可以读取和电压表的电压值并且结合霍尔条上导通的电路的电流可以获取第二正凸起部2+和第三正凸起部3+之间的电阻值，另外还可以通过第二正凸起部2+和第三正凸起部3+之间的距离以及电压表连接第二正凸起部2+和第三正凸起部3+后可以读取电压表的电压值可以计算电阻率和载流子浓度等参数。
54.需要说明的是，这里的正和负没有特别的意义，仅用于说明凸起部在主体部的位置，即位于霍尔条的主体部的一侧为正，位于霍尔条的主体部的另一侧的为负。
55.本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法中，检测装置包括电源、电压表、板卡，以及设置于板卡的多个输入端子和多个输出端子，步骤20：通过控制霍尔条的凸
起部与检测装置的通断电检测待测样品的电学性能，具体包括：
56.步骤200：将霍尔条的凸起部分别对应地连接至多个输出端子，其中多个输入端子分别对应地连接至电源和电压表，多个输出端子并联连接至多个输入端子中的每一个；
57.霍尔条的凸起部分别对应地连接至多个输出端子，这样可以按照微纳米级地测试霍尔条上沿着材料分布的方向上的电学性能，霍尔条的凸起部有多少均可以分别对应地连接至不同的输出端子上，以便采用不同的凸起部进行对应的测试。输入端子分别对应的连接至电源的正负极和电压表的正负极，这样多个输出端子并联连接至每一个输入端子，后续通过控制输出端子与输入端子之间的通断电对待测样品的电学性能进行测试。
58.步骤210：控制多个输出端子中的每一个与多个输入端子中的每一个之间的通断电对待测样品的电学性能进行检测。
59.在控制每一个输出端子与每一个输入端子之间的通断电对待测样品的电学性能进行检测，参见图2所示，将第一正凸起部1+和第四正凸起部4+作为电流输入端连接电源的正极和负极，那么通过读取连接第二正凸起部2+和第二负凸起部2
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的电压可以测量第二正凸起部和第二负凸起部之间的霍尔效应，通过将电压表连接至第二正凸起部2+和第三正凸起部3+读取电压值以及结合电源在霍尔条上导通的电路的电流可以获得第二正凸起部2+和第三正凸起部3+之间的电阻值，另外结合霍尔条上第二正凸起部2+和第三正凸起部3+之间的距离等可以计算电阻率和载流子浓度等参数。
60.通过控制每一个输出端子与每一个输入端子之间的通断电可以控制对应的凸起部与输入端子连接的对应的检测装置导通从而实现上述电学性能的测试。
61.可以理解的是，如果霍尔条的凸起部的个数最少是四对，对于霍尔条的凸起部的个数大于四对的情况，在测试后续凸起部之间的电学性能时可以结合前面已经完成测试的凸起部进行测试，保证每次测试时有四对凸起部参与到每次的测试中。
62.本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法中，霍尔条包括位于霍尔条的一侧的第一正凸起部、第二正凸起部、第三正凸起部和第四正凸起部，以及位于霍尔条的另一侧的并且与第一正凸起部、第二正凸起部、第三正凸起部和第四正凸起部顺次相对设置的第一负凸起部、第二负凸起部、第三负凸起部和第四负凸起部，多个输出端子包括第一输出端子、第二输出端子、第三输出端子和第四输出端子，多个输入端子包括第一输入端子、第二输入端子、第三输入端子和第四输入端子；步骤200：将霍尔条的凸起部分别对应地连接至多个输出端子，其中多个输入端子分别对应地连接至电源和电压表，多个输出端子并联连接至多个输入端子中的每一个，具体包括：
63.步骤201：将第一正凸起部、第四正凸起部分别对应地连接至第一输出端子和第四输出端子，第二输入端子和第三输入端子分别对应地连接至电压表的正极和负极，第一输入端子和第四输入端子分别对应地连接至电源的正极和负极，第一输出端子和第四输出端子分别对应地连接至第一输入端子和第四输入端子，将第二输出端子和第三输出端子分别对应地连接至第二输入端子和第三输入端子；
64.正如前文所示，进行高通量电学测试的霍尔条包括位于霍尔条一侧的四个凸起部，以及位于霍尔条的另一侧的四个凸起部，即霍尔条包括四对凸起部，其中，将第一输入端子和第四输入端子分别对应地连接至电源的正极和负极，第二输入端子和第三输入端子分别对应地连接至电压表的正极和负极，并且将第一输出端子和第四输出端子分别对应地
连接至第一输入端子和第四输入端子，第二输出端子和第三输出端子分别对应地连接至第二输入端子和第三输入端子。第一正凸起部连接至第一输出端子，第四正凸起部连接至第四输出端子，后续可以利用第二正凸起部和第三正凸起部，以及第二负凸起部进行电压测试。
65.如果霍尔条的数量为5个，每一个霍尔条包括四对凸起部的情况下，多个输出端子的数量可以是20个，这样5个霍尔条均可以连接至多个输出端子上，这样可以采用一套仪器包括一个电源和一个电压表依次测试5个霍尔条的电学性能。5个霍尔条的凸起部的连接方式相同，只要依次切换每一个霍尔条与输入端子之间的通断电即可，每一个霍尔条内的凸起部与输出端子的连接方法相同。
66.步骤202：在将第二正凸起部和第二负凸起部分别对应地连接至第二输出端子和第三输出端子后测量第二正凸起部和第二负凸起部之间的霍尔电压；或者，在将第二正凸起部和第三正凸起部分别对应地连接至第二输出端子和第三输出端子后测量第二正凸起部和第三正凸起部之间的电压。
67.在将霍尔条连接至多个输出端子，具体的每一个霍尔条连接至输出端子的情况：将第一输入端子和第四输入端子分别对应地连接至电源的正极和负极，第二输入端子和第三输入端子分别对应地连接至电压表的正极和负极，并且将第一输出端子和第四输出端子分别对应地连接至第一输入端子和第四输入端子，第二输出端子和第三输出端子分别对应地连接至第二输入端子和第三输入端子。第一正凸起部连接至第一输出端子，第四正凸起部连接至第四输出端子，然后将第二正凸起部和第二负凸起部分别对应地连接至地热输出端子和第三输出端子后测量第二正凸起部和第二负凸起部之间的霍尔电压。或者在将第二正凸起部和第三正凸起部分别对应地连接至第二输出端子和第三输出端子后测量第二正凸起部和第三正凸起部之间的电压。第二负凸起部和第三正凸起部分别与第三输出端子之间的连接可以采用自动引线键合仪进行连接，切换速度可以在1s以下。
68.本说明书实施例提供的用于高通量电学测试的方法中，步骤202：在将第二正凸起部和第二负凸起部分别对应地连接至第二输出端子和第三输出端子后测量第二正凸起部和第二负凸起部之间的霍尔电压；或者，在将第二正凸起部和第三正凸起部分别对应地连接至第二输出端子和第三输出端子后测量第二正凸起部和第三正凸起部之间的电压，具体包括：
69.步骤2020：将第一输出端子和第四输出端子分别对应地与第一输入端子和第四输入端子导通，同时将第二输出端子和第三输出端子分别对应地与第二输入端子和第三输入端子导通。
70.在将第一输出端子和第四输出端子分别对应地与第一输入端子和第四输入端子导通的同时，将第二输出端子和第三输出端子分别对应地与第二输入端子和第三输入端子导通可以来测量第二正凸起部和第二负凸起部之间的电压，或者第二正凸起部和第三正凸起部之间的霍尔电压。图1所示的电路中开关导通和断开的状态是测试第一个霍尔条的电学性能，图1中的输出端子连接5个霍尔条，在测试完成第一个霍尔条后可以依次测试后续的4个霍尔条。
71.另外由于微纳米器件的尺寸比较小，对电涌等非常敏感，因此在器件的开关过程中非常容易损坏，所以有必要设计短路保护装置比如后面提到的接地模块，在切换每一个
霍尔条通电时事先将每一个霍尔条保持良好的接地。
72.通过上述技术方案，本申请提供的用于高通量电学测试的方法，将待测样品加工成霍尔条，霍尔条包括主体部和设置于主体部的两侧并且相对设置的凸起部；通过控制霍尔条的凸起部与检测装置的通断电检测待测样品的电学性能。将霍尔条的凸起部连接在检测装置上后可以通过采集凸起部之间的电性参数来检测待测样品的电学性能，凸起部可以是微纳米级尺寸。可以看出是通过对待测样品进行微纳加工实现对待测样品的高效率测试。本申请提供的用于高通量电学测试的方法可以分别测量包括高通量霍尔效应和电阻率这两种电学性能，可以应用于低温和强磁场环境中测试待测样品的电学性能。
73.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。