[发明专利]一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件，其特征在于：包括柔性基板(1)、设置在柔性基板(1)上的半导体导电膜(2)、设置在半导体导电膜(2)端部上的电极(4)以及包覆在半导体导电膜(2)上起保护作用的壳体(3)；所述的半导体导电膜(2)是由正温度霍尔系数薄膜与负温度霍尔系数薄膜堆栈组合的两层薄膜层，或者由正温度霍尔系数薄膜与负温度霍尔系数薄膜间隔堆栈组合的多层薄膜层；所述的半导体导电膜(2)为具有四个端部的中心对称图形；柔性材料选自塑料、超薄铝片、聚酰亚胺或聚萘二甲酸乙二醇酯。

2.根据权利要求1所述的一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件，其特征在于：所述的半导体导电膜(2)形状为十字形、缺角矩形、四叶草形或十字星形。

3.根据权利要求1所述的一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件，其特征在于：所述的正温度霍尔系数薄膜为InAs薄膜层，负温度霍尔系数薄膜为GaAs薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件，其特征在于：所述的电极(4)通过蒸镀金、铅、铟电极点或压铟、导电银胶粘的方法制得。

5.根据权利要求1所述的一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件，其特征在于：所述的壳体(3)为非导磁性金属制成。

6.一种根据权利要求1所述的基于柔性基板的高稳定霍尔元件的制备方法，其特征在于：首先在柔性基板(1)上依次通过真空蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积或溶胶凝胶方法制备两层或多层不同霍尔系数的薄膜层，然后通过3D打印或覆盖掩膜版的方法制备需要的半导体导电膜(2)形状，再通过刷浆、印刷方式制备电极(4)，最后制备起保护作用的壳体(3)。

7.根据权利要求6所述的基于柔性基板的高稳定霍尔元件的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

1)将柔性基板(1)清洗干净，取出后用氮气烘干；

2)将烘干的柔性基板(1)转入蒸镀室采用真空蒸镀的方式蒸发正温度霍尔系数的薄膜，完成第一半导体导电薄膜的制备；

3)再将完成第一半导体导电薄膜的柔性基板(1)放入烘干箱烘干；

4)转入蒸镀室采用真空蒸镀的方式蒸发负温度霍尔系数的薄膜，完成第二半导体导电薄膜的制备；

5)再将完成第二半导体导电薄膜的柔性基板(1)放入烘干箱烘干；

6)将烘干得到载有半导体导电膜的柔性基板(1)表面进行抛光；

7)抛光完毕后在上表面覆盖曝光区域与十字架形结构重合的掩膜版，并置于UV光下曝光，曝光后刻蚀出半导体导电膜(2)所需结构区域；

8)刻蚀完毕后用相应刻蚀清洗液清洗，去除光刻胶，最后清洗柔性基板(1)，去除残留，放入烘干箱烘干；

9)通过刷银浆，再加热的方式，或金线、铝线的方式制备电极(4)；

10)用非导磁性金属材料作为起保护作用的壳体(3)；

至此，制备得到一种基于柔性基板的高稳定霍尔元件。

8.根据权利要求7所述的基于柔性基板的高稳定霍尔元件的制备方法，其特征在于：步骤2)和4)中，真空蒸发薄膜材料分别为InAs和GaAs，其对应的厚度均为1-15nm。