一種隧道結場強檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隧道結場強檢測裝置，利用隧道結場檢測電場、磁場強度。
【背景技術】
[0002]自1982年國際商業機器公司蘇黎世實驗室Gerd Binnig博士和Heinricn Rohrer博士利用量子力學中的隧道效應研制出世界上首臺掃描隧道顯微鏡(STM)，使人類第一次能夠實時地觀察單個原子在物質表面的排列狀態和與表面電子行為有關的物理化學性質，不僅為納米技術的發展提供了強有力地觀察和實驗工具，而且直接促進了納米科技的快速發展，作為納米技術納米技術發展歷史上里程碑式的發明，掃描隧道顯微鏡被國際科學界公認為八十年代世界十大科技成就之一，其發明者在1986年被授予諾貝爾物理學獎。
[0003]STM基本的工作原理是量子理論中的隧道效應，通過探針針尖和樣品表面間的隧穿電流來探測探針和樣品之間的距離，分辨率達到0.0lnm，即可分辨出單個原子。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是構建隧道效應實現的條件，提供打破了以往電場、磁場強度不便測量的難題、且對電場、磁場強度能夠以某一標準進行衡量比對的一種隧道結場強檢測裝置。
[0005]上述目的通過以下技術方案實現:一種隧道結場強檢測裝置，包括三維立體基底和至少兩根金屬電極成對封存在三維立體基底上，兩根金屬電極頂端相對，頂端之間的距離為0.0lnm-lOOnm，頂端部分為真空狀態，尾端設有外引導線。
[0006]所述金屬電極頂端為針尖形狀。
[0007]所述金屬電極的材料為鉑金、鎢、銥或鉑金、鎢、銥制成的混合材料。
[0008]所述金屬電極的數量為3對，每對2根。
[0009]所述三維立體基底是一種可因電場或磁場強度大小而發生不同變形的有機材料基底。
[0010]所述三維立體基底各個面光滑平整。
[0011]當將此裝置置于電場、磁場中時，由于受到場強作用的影響，器件會發生形變，不同大小強度的場強會導致不同大小的變形，這會導致內部封存的兩金屬電極之間的距離發生改變，進而兩金屬電極之間的隧道電流的大小也隨之改變，通過改變的大小，我們可以比對不同電場、磁場強度的大小以及同一電場、磁場不同位置處場強的大小。
[0012]本實用新型結構合理簡單、生產制造容易，使用效果好。通過本實用新型，由兩根金屬電極構成的金屬電極組封存在三維立體基底內，兩根金屬電極頂端為針尖形狀，材料為鈾金、媽、銥、或其混合物，兩金屬電極頂端相對，距離為0.01nm-100nm ;金屬電極頂端部分為真空狀態，另一端設有外引導線。然后將本實用新型裝置置于電場、磁場中開始測量并采集隧道電流進行比對分析其大小。其原理是，當兩正對金屬電極在極近距離而不接觸時，兩電極之間就會有隧道電流的產生，而隧道電流對距離非常敏感，通過隧道電流的變化檢測外界場強大小。
[0013]通過上述技術方案，本實用新型的隧道結場強測量裝置，打破了以往電場、磁場強度不便測量的難題，而且對電場、磁場強度能夠以某一標準進行衡量比對，打開了我們探究電場、磁場新篇章。
[0014]本實用新型中設計的隧道結場強檢測裝置基本的工作原理是量子理論中的隧道效應，通過兩金屬電極間的隧穿電流的大小來反應外界周圍環境電場、磁場強度的大小。
[0015]隧穿電流對距離非常敏感，而距離的變化會因外界的聲波、震動即沖擊所引起，距離改變1埃米所帶來的隧道電流是10倍的變化關系。因此，將隧道效應引入到檢驗電場、磁場強度的制作中，是可取的，也是有實用意義的。
[0016]全球納米級針尖應用的市場每年為1000億美元，本發明將對外界場強進行檢測，將帶來不可估量的經濟效益與科技價值。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構意圖。
[0018]圖中：1三維立體基底、2金屬電極、3外引導線。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖以及【附圖說明】對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0020]圖1描述了本實施例的裝置結構，一種隧道結場強檢測裝置，包括三維立體基底和至少兩根金屬電極成對封存在三維立體基底上，兩根金屬電極頂端相對，頂端之間的距離為0. Olnm-lOOnm，頂端部分為真空狀態，兩根金屬電極尾端分別設有外引導線。金屬電極頂端為針尖形狀。金屬電極的材料為鉑金、鎢、銥或鉑金、鎢、銥制成的混合材料。金屬電極的數量為3對。三維立體基底是一種可因電場或磁場強度大小而發生不同變形的有機材料基底，三維立體基底各個面光滑平整。
[0021]本實用新型中，金屬電極2頂端為針尖形狀，金屬電極2的材料為鉑金、鎢、銥或鉑金、媽、銥制成的混合材料。
[0022]整體組成的結構作為隧道結隧道結場強檢測儀來使用。本實用新型的裝置放置在電場或者磁場中時，三維立體基底1會受其作用發生變形，此時，金屬電極2之間的距離也隨之改變，金屬電極2與金屬電極2之間的隧道電流也隨之改變，通過采集隧道電流的大小便可間接表示出場強的大小了。
【主權項】
1.一種隧道結場強檢測裝置，其特征是:包括三維立體基底(1)和至少兩根金屬電極成對封存在三維立體基底(1)上，所述三維立體基底(1)是一種可因電場或磁場強度大小而發生不同變形的有機材料基底，兩根金屬電極(2)頂端相對，頂端之間的距離為0.0lnm-lOOnm，頂端部分為真空狀態，尾端設有外引導線(3)。2.根據權利要求1所述的一種隧道結場強檢測裝置，其特征是:所述金屬電極(2)頂端為針尖形狀。3.根據權利要求1所述的一種隧道結場強檢測裝置，其特征是:所述金屬電極(2)的材料為鉑金、鎢、銥或鉑金、鎢、銥制成的混合材料。4.根據權利要求1所述的一種隧道結場強檢測裝置，其特征是:所述金屬電極的數量為3對，每對2根。5.根據權利要求1所述的一種隧道結場強檢測裝置，其特征是:所述三維立體基底(1)各個面光滑平整。
【專利摘要】本實用新型涉及一種隧道結場強檢測裝置，利用隧道結場檢測電場、磁場強度，包括三維立體基底和至少兩根金屬電極成對封存在三維立體基底材料上，兩根金屬電極頂端相對，頂端之間的距離為0.01nm-100nm，頂端部分為真空狀態，尾端設有外引導線。本實用新型的裝置放置在電場或者磁場的換將中時，三維立體基底會受其作用發生變形，此時，金屬電極之間的距離也隨之改變，金屬電極與金屬電極之間的隧道電流也隨之改變，通過采集隧道電流的大小便可間接表示出場強的大小了。
【IPC分類】G01R29/08, G01R33/02
【公開號】CN205067707
【申請號】CN201520645078
【發明人】邊義祥, 錢國明
【申請人】揚州大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年8月25日