[发明专利]液态镓或液态镓基合金作为电极材料的方法和用途

说明书

本发明提出一种使用液态镓或液态镓基合金作为电极的方法的相应的用途，所述方法包括：将液态镓或液态镓基合金施加于样品上用于设置电极的位置；借助所述液态镓或液态镓基合金对所述样品施加电信号。这种方法优选为将液态镓或液态镓基合金作为测试用电极，并在在完成测试后清除所述液态镓或液态镓基合金。本发明操作步骤简单，电极性能稳定，测试后容易清除或氧化，安全无毒，对测试样品无污染无损伤。

技术领域

本发明属于电性能测试技术领域，具体涉及电极材料的选择，特别是使用液态镓或液态镓基合金作为电极材料的方法和用途。

背景技术

半导体材料是现代信息，新能源技术的基石，它广泛应用在生活，医疗，国防等诸多方面。像光电探测器、二极管、场效应晶体关等都用到了它的电学特性。

对半导体材料的研究，往往需要对各种性能进行探究，包括电学性能。在进行电学性能的探索时，可以选择固态电极，像Ti、Au、Pt、In、Ni等金属电极，像ITO、FTO、石墨烯等透明电极。但是，固态电极在使用后很难清除或者移除后对样品表面有一定损伤，不利用半导体材料的再次使用；可以选择液态电极，例如液态Hg常被用作液态电极。由于液态Hg表面张力很大，测试后易被移除，所以液态Hg电极常被用作极谱法的一种特殊电极。但是，液态Hg易挥发，在常温下即可蒸发，且蒸气有剧毒，而且其在使用电势V>0.4V时会被氧化。为此，寻找一种便于使用、不破坏样品且安全性高的的测试电极是本领域极需解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

如前所述，本发明旨在解决现有技术中的固态电极对测试样品易造成损坏，而液态Hg电极对人体不安全的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明一方面提出一种使用液态镓或液态镓基合金作为电极的方法，包括如下步骤：将液态镓或液态镓基合金施加于样品上用于设置电极的位置；借助所述液态镓或液态镓基合金对所述样品施加电信号。

根据本发明的优选实施方式，方法还包括：使所述样品的设置电极的位置的温度高于金属镓或所述液态镓基合金的熔点。

根据本发明的优选实施方式，所述电信号用于测试样品；所述方法还包括：在完成测试后清除所述液态镓或液态镓基合金。

根据本发明的优选实施方式，所述清除液态镓或液态镓基合金步骤为：使用干燥气体清除液态镓或液态镓基合金。

根据本发明的优选实施方式，所述电信号用于测试样品；所述方法还包括：在完成测试后将所述液态镓或液态镓基合金进行氧化。

根据本发明的优选实施方式，所述样品上用于设置电极的位置的成分包含所述液态镓或所述液态镓基合金中包含的元素。

根据本发明的优选实施方式，所述液态镓基合金中包含的元素选自如下的元素：铟、锡、硒、锌、银。

本发明另一方面还涉及一种使用液态镓或液态镓基合金作为电极的用途。

根据本发明的优选实施方式，所述用途为使用液态镓或液态镓基合金作为测试用电极。

根据本发明的优选实施方式，所述用途为使用液态镓或液态镓基合金作为测试用电极来进行电阻温度R-T曲线、电流电压I-V曲线或电容电压C-V曲线的测量，电流时间I-T曲线或者用于霍尔测量。

(三)有益效果

本发明的有益效果在于：

(1)液态镓或液态镓基合金电极可以作为待测样品的接触电极。

(2)液态镓或液态镓基合金电极易于在测试完成后清除；

(3)液态镓或液态镓基合金电极在常温下不易产生危害人体健康的蒸汽。