[发明专利]二维材料力学测磁装置及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种二维材料力学测磁装置及其制备方法和应用。主要通过将待测二维材料解离在衬底上，得到形态稳定的二维材料。然后在有机溶剂中将二维材料转移到悬臂梁的自由端，在此过程中，通过待测二维材料与衬底和有机溶剂的结合能的差异，在待测二维材料与衬底之间插入有机溶剂，便于实现待测二维材料与衬底之间的稳定分离。同时，在有机溶剂中，二维材料与悬臂梁之间具有良好的附着力，可以使形态稳定的二维材料附着在悬臂梁上，进而得到二维材料力学测磁装置，通过该力学测磁装置可以对二维材料的磁性进行力学方式的检测，为二维材料的磁性检测提供一种新的思路。

技术领域

本发明涉及测磁技术领域，尤其是涉及一种二维材料力学测磁装置及其制备方法和应用。

背景技术

随着物理学科、电学器件以及自旋存储研究的不断丰富，对于二维材料的研究也在不断深入。对于二维材料而言，对其磁性进行检测对于完善二维材料的性能参数具有重要意义。在对二维材料的磁性进行检测时，传统的测试方法往往只能对解离材料前的单晶进行基本的磁性表征，测试方法较为单一。

发明内容

基于此，有必要提供一种二维材料力学测磁装置及其制备方法和应用。通过该制备方法能够制备得到可以对二维材料的磁性进行力学手段检测的力学测磁装置，为二维材料的磁性检测提供一种新的思路。

为了解决以上技术问题，本申请的技术方案为：

一种二维材料力学测磁装置的制备方法，包括如下步骤：

将待测二维材料解离在衬底上；

将悬臂梁、所述待测二维材料以及所述衬底浸没在有机溶剂中；

在所述有机溶剂中，将所述待测二维材料与所述衬底分离，并将所述待测二维材料转移至所述悬臂梁的自由端的预设位置，使所述待测二维材料附着在所述预设位置处。

在其中一个实施例中，将所述待测二维材料与所述衬底分离包括：采用探针将所述衬底上的所述待测二维材料挑起。

在其中一个实施例中，采用探针将所述衬底上的所述待测二维材料挑起之后，通过所述探针支撑所述待测二维材料，移动所述悬臂梁，使所述悬臂梁的自由端的预设位置位于所述待测二维材料的下方，移动所述探针，使所述待测二维材料靠近并附着在所述预设位置处。

在其中一个实施例中，还包括将悬臂梁固定在所述衬底上，所述悬臂梁与所述待测二维材料位于所述衬底的不同位置。

在其中一个实施例中，所述有机溶剂包括丙酮、乙醇以及异丙醇中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述预设位置的横截面的宽度大于所述悬臂梁的自由端的其他位置的横截面的宽度。

在其中一个实施例中，所述悬臂梁的厚度为200nm～3000nm。

在其中一个实施例中，所述悬臂梁的长度为100μm～500μm。

在其中一个实施例中，所述悬臂梁的宽度为5μm～20μm。

在其中一个实施例中，所述悬臂梁的材料包括硅和二氧化硅中的至少一种。

一种二维材料力学测磁装置，由上述任一实施例中所述的制备方法制备而成。

一种二维材料力学测磁方法，包括如下步骤：

采用上述二维材料力学测磁装置；

通过所述二维材料力学测磁装置的悬臂梁的本征振动频率随磁场的变化测定所述二维材料的磁性。

一种二维材料电学器件，包括电极和上述二维材料力学测磁装置；所述电极自所述二维材料力学测磁装置的待测二维材料引出以用于与外接电气元件电性连接。