[发明专利]高通量材料的表征方法

权利要求书

1.一种高通量材料的表征方法，其特征在于：

包括电路设计步骤；

包括材料-电路混合制备步骤；

包括材料性能参数计算步骤；

所述的电路设计步骤包括如下电路的设计：

测量单元电路，采用范德堡法测量样品电学特性；

选择电路，实现对单个样品的测量；

接口电路，实现电路信号到计算机的转接；

所述的材料-电路混合制备步骤是采用电路制作工艺制作出并行测量电路部分，并预留好待测样品区域，然后通过材料高通量制备技术，将待测陈列样品直接制作于测量电路的指定位置。

2.根据权利要求1所述的高通量材料的表征方法，其特征在于：所述的测量单元电路，

包括U1单元，由AD524,0.1uf的电容，1000K的电阻构成，对采集到的电压信号进行1000倍的增益放大；

包括U2、U3单元，是两个缓冲器，分别由两个AD795S构成，用于减小在运放输入端R1上的直流电压；

包括U4单元，由AD630方波解调器构成，用于设计锁定放大器；

包括U5单元，由AD711编程增益仪表放大器构成，其固定增益分别为1、10、100或1000，对数字输入端进行选择；

包括U6单元，为双极性运算放大器，通过内部补偿的功能为皮安级电流提供增益；

包括U7单元，为继电器，用于规避输入阻抗太低导致电路无法工作的情形。

3.根据权利要求1所述的高通量材料的表征方法，其特征在于：所述的材料高通量制备技术为喷印合成法、多元体材扩散法、微机电结构法、微流体结构法、激光增材法。

4.根据权利要求1所述的高通量材料的表征方法，其特征在于：所述的材料性能参数计算包括材料电阻计算，公式如下：

式中，I为恒流源提供的电流，V₁，V₂分别是两次测量得到的电压值，f(V₁/V₂)为范德堡系数。

5.根据权利要求1所述的高通量材料的表征方法，其特征在于：所述的材料性能参数计算步骤包括材料霍耳系数计算，公式如下：

式中B为垂直于样品的磁感应强度，ΔV_pn代表加磁场后P、N之间电位差的变化，I是粒子的电荷量，d为样品厚度。

6.根据权利要求1所述的高通量材料的表征方法，其特征在于：所述的材料性能参数计算步骤包括材料迁移率计算，公式如下：

式中，n和p分别为半导体材料中电子和空穴的浓度，μ_n和μ_p为电子和空穴的迁移率，q为电荷量，ρ为电阻率。