一种用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置

本技术涉及多铁材料磁电耦合，主要涉及一种用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，人类持续追求电子元器件的微缩与集成度的提升。但是，硅基芯片的集成度已接近物理极限，面临能耗、带宽及稳定性等多方面挑战。因此，寻找非硅基新材料以实现电子设备的持续发展，成为当代科技发展的重要课题之一。

2、多铁材料因其独特的耦合特性，显示出在新型存储器件和可编程逻辑设备等方面的应用前景。目前，多铁材料的表征主要集中在结构与界面特性，但针对多铁材料磁电耦合效应的测试仍然是一个技术难题。现有测试装置无法提供可控制的电场和磁场来模拟材料的工作环境，这成为制约多铁材料研发和应用的瓶颈。

3、因此，迫切需要一种能够直接对多铁材料进行磁电耦合效应测试的解决方案。这对推动多铁材料的研发与应用，实现电子信息技术革新具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，包括：

3、螺线管，所述螺线管的两端分别设有螺线管电极接口a、螺线管电极接口b，所述螺线管的中间部位设有一个间隙；

4、安装在所述螺线管侧面的数字磁通计，用于检测所述螺线管产生的磁场强度；

5、设置在所述螺线管中间部位间隙处的样品台，所述样品台的一侧设有样品台支撑杆，用于控制样品台的升降，另一侧设有样品台旋转杆，用于控制样品台的旋转；

6、设置在所述样品台上的样品台电极接口a，用于对样品施加电压；

7、把所述辅助装置包覆在外部的绝缘屏蔽盒，所述绝缘屏蔽盒设有探针测试入口。

8、进一步地，所述样品台上还设置有另一电极，所述另一电极由原子力显微镜的测试探针提供，用于与样品台电极接口a对样品形成电场。

9、进一步地，所述数字磁通计的型号为gm802。

10、进一步地，所述螺线管的材质为铜。

11、进一步地，所述样品台的材质为铝。

12、进一步地，所述样品台的尺寸为1厘米×1厘米。

13、进一步地，所述绝缘屏蔽盒的材质为塑料。

14、进一步地，所述样品台支撑杆和样品台旋转杆的控制方式为手动控制。

15、进一步地，所述螺线管电极接口a和b所施加的电压范围为0-5伏特。

16、进一步地，所述样品台电极接口a和原子力显微镜探针所施加的电压范围为0-100伏特。

17、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

18、该实用新型设计提供了在原子力显微镜平台上同时施加电场和磁场的解决方案,可以直接观测和测试多铁材料的磁电耦合效应。

19、采用简单、可靠的结构实现了电场、磁场的精确控制和调节,大大增强了测试的灵活性。

20、直接、动态地测试多铁材料的磁电耦合parameters,为材料评估和优化选择提供了有力支持。

21、操作简便,可以方便集成到不同型号的原子力显微镜中,大大拓展了其应用范围。

22、为多铁材料的研发提供了重要的测试平台,有助于推动多铁材料和相关器件技术的进步。

23、该测试方案的应用将促进多铁材料的产业化进程,对新兴电子信息技术的发展具有重大意义。

技术特征：

1.一种用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述样品台上还设置有另一电极，所述另一电极由原子力显微镜的测试探针提供，用于与样品台电极接口a对样品形成电场。

3.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述数字磁通计的型号为gm802。

4.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述螺线管的材质为铜。

5.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述样品台的材质为铝。

6.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述样品台的尺寸为1厘米×1厘米。

7.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述绝缘屏蔽盒的材质为塑料。

8.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述样品台支撑杆和样品台旋转杆的控制方式为手动控制。

9.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述螺线管电极接口a和b所施加的电压范围为0-5伏特。

10.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置，其特征在于，所述样品台电极接口a和原子力显微镜探针所施加的电压范围为0-100伏特。

技术总结
本技术公开了一种用于原子力显微镜测试磁电耦合性能的辅助装置。该装置包括螺线管、数字磁通计、样品台、样品台支撑杆、样品台旋转杆、样品台电极接口、绝缘屏蔽盒等部件。通过对螺线管施加电压产生磁场，并利用原子力显微镜的探针给样品施加电场，实现了对多铁材料磁电耦合效应的测试。与现有技术相比，该装置简单、可靠，能够直接观测和测试多铁材料在不同电场和磁场条件下的磁电耦合效应，为多铁材料的研发和应用提供了有力支撑。该装置的使用拓展了原子力显微镜的应用范围，使其能够实现对新型功能材料磁电耦合效应的原位测试。

技术研发人员：张军,马建春
受保护的技术使用者：吕梁学院
技术研发日：20231122
技术公布日：2024/6/2