[发明专利]一种量子反常霍尔效应阵列器件的制备方法及系统

说明书

本发明提供一种量子反常霍尔效应阵列器件的制备方法及系统，包括：步骤1:基于刻蚀掩模板，对量子反常霍尔薄膜进行刻蚀，以在所述量子反常霍尔薄膜上刻蚀出多个阵列图案，所述多个阵列图案用于在对应区域沉积所述量子反常霍尔薄膜的电极；步骤2：基于至少两个电极掩模板，对准所述步骤1得到的量子反常霍尔薄膜进行镀膜，以在所述多个阵列图案上沉积电极膜，得到所述量子反常霍尔效应阵列器件；其中，不同的所述电极掩模板对应所述多个阵列图案的不同区域。旨在提供一种简单易实现的、能够提升器件性能的量子反常霍尔效应阵列器件制备方法。

技术领域

本发明涉及微纳器件技术领域，特别是涉及一种量子反常霍尔效应阵列器件的制备方法及系统。

背景技术

随着微纳加工器件技术的发展，其尺寸逐渐缩小，自发性漏电流和热噪声增加导致器件效率不断下降，量子反常霍尔效应器件的出现实现了减少微纳器件产热噪声的效果。

然而，目前的量子反常霍尔效应器件的制备仍面临材料生长困难、敏感易变、难以加工的问题，这就导致量子反常霍尔效应器件制备困难且性能较差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种量子反常霍尔效应阵列器件的制备方法及系统，以解决目前的量子反常霍尔效应阵列器件制备困难且性能较差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种量子反常霍尔效应阵列器件的制备方法，包括：

步骤1:基于刻蚀掩模板，对量子反常霍尔薄膜进行刻蚀，以在所述量子反常霍尔薄膜上刻蚀出多个阵列图案，所述多个阵列图案用于在对应区域沉积所述量子反常霍尔薄膜的电极；

步骤2：基于至少两个电极掩模板，对准所述步骤1得到的量子反常霍尔薄膜进行镀膜，以在所述多个阵列图案上沉积电极膜，得到所述量子反常霍尔效应阵列器件；

其中，不同的所述电极掩模板对应所述多个阵列图案的不同区域。

进一步地，所述多个阵列图案所形成的区域包括中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域；其中，所述至少两个电极掩模板包括第一电极掩模板和第二电极掩模板，所述第一电极掩模板对应所述中心区域，所述第二电极掩模板对应所述边缘区域。

进一步地，所述基于至少两个电极掩模板，对准所述步骤1得到的量子反常霍尔薄膜进行镀膜，包括：

基于所述第一电极掩膜板对所述中心区域镀膜后，再基于所述第二电极掩膜板对所述边缘区域进行镀膜；

或，基于所述第二电极掩膜板对所述边缘区域镀膜后，再基于所述第一电极掩膜板对所述中心区域进行镀膜。

进一步地，在所述得到所述量子反常霍尔效应阵列器件之后，所述制备方法还包括：

将所述量子反常霍尔效应阵列器件与器件托的绝缘层结合，其中，所述器件托还包括电极层；

将所述电极层与所述量子反常霍尔效应阵列器件的电极膜键合，以对所述量子反常霍尔效应阵列器件的霍尔电阻进行测试。

进一步地，所述量子反常霍尔效应阵列器件的霍尔电阻大于或等于25.55kΩ，与霍尔电阻理论值25.812kΩ之间的误差小于1％。

进一步地，在所述步骤1之前，所述制备方法还包括：

将所述量子反常霍尔薄膜切割为预设尺寸，并放入固定装置，其中，所述固定装置包括底板及聚二甲基硅氧烷，所述量子反常霍尔薄膜的衬底置于所述聚二甲基硅氧烷背离所述底板的一面上，并与所述聚二甲基硅氧烷贴合；

在所述步骤1中，所述基于刻蚀掩模板，对量子反常霍尔薄膜进行刻蚀，包括：