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電極的制作方法詳解
點(diǎn)擊次數(shù)：1215 發(fā)布時(shí)間：2023-11-10
電極指電子或電氣裝置,、設(shè)備中的一種部件,，用做導(dǎo)電介質(zhì)（固體,、氣體,、真空或電解質(zhì)溶液）中輸入或?qū)С鲭娏鞯膬蓚€(gè)端,。
樣品在進(jìn)行電輸運(yùn)測(cè)量前，首先要制作電極,，而電極的制作方法和制作質(zhì)量的不同,、會(huì)導(dǎo)致接觸電阻差異非常大！所以,，要格外注意,。
電極的制作方法有：導(dǎo)電銀膠法、壓銦法,、鍍膜法,、點(diǎn)焊法等。下面,，我們逐一介紹,。
1．導(dǎo)電銀膠法；2．壓銦法,；3．鍍膜法,；4．點(diǎn)焊法。
導(dǎo)電銀膠法:
導(dǎo)電銀膠是固化后或干燥后,，可以導(dǎo)電的一種粘結(jié)劑,。其主要由導(dǎo)電的金屬銀顆粒和環(huán)氧樹(shù)脂組成。
市場(chǎng)上有很多品牌和型號(hào)的銀膠，其銀粉顆粒大小不同,，與環(huán)氧膠的比例不同,，因而性能差異很大。我們?cè)囉眠^(guò)幾個(gè)品牌的銀膠,，發(fā)現(xiàn)美國(guó)杜邦5007E可以用于低溫下輸運(yùn)測(cè)量,。接觸電阻最好時(shí)，可以達(dá)到幾個(gè)歐姆,。
使用方法：將鉑絲（直徑約20um）的jian端粘一些銀膠,，而后放置在樣品所需之處，大約15min,，銀膠干燥了就可以了,。
優(yōu)缺點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，不破壞樣品,；但是,，接觸電阻往往隨溫度變化而變化。
壓銦法：
銀膠法雖然簡(jiǎn)單,，但是當(dāng)樣品表面有一層氧化膜時(shí),，此方法就無(wú)法使用了。此時(shí)就要用“壓銦法"來(lái)解決,。
壓銦法是將一小段銦絲,，用硬物反復(fù)地壓、擦于樣品需要制作電極的地方,，一直到樣品局部表面層破裂,，金屬鋼滲入到破裂的縫隙中為止。
然后,，將鉑絲放置在該處,，之后有兩種方法處理：一種方法是繼續(xù)壓銦在鉑絲上面，通過(guò)銦的形變來(lái)保持鉑絲和鋼牢牢地接觸,；另一種方法是用電烙鐵微微加熱,，使鉑絲和錮熔合在一起。
壓銦法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,、容易,；缺點(diǎn)是失誤率較高，且破壞樣品,，對(duì)于較小,、較薄的樣品，很難操作,。
鍍膜法
現(xiàn)在有很多種鍍金屬薄膜的方法,，如熱蒸發(fā),、磁控濺射、電子束蒸發(fā)等,。在樣品上覆蓋掩模板,就可以在特定的區(qū)域鍍上一層金屬膜作為樣品的電極,。
鍍膜法的好處是，它可以在真空中完成,，因此,，樣品不會(huì)被空氣氧化；另外,，通過(guò)選取合適的金屬,，可以制作出接觸電阻很小的電極,；再有,，通過(guò)精加工的掩模板，可以使電極的形狀非常規(guī)則,。尤其在測(cè)量霍爾電壓時(shí),，這會(huì)非常重要。這是因?yàn)闄M向霍爾電壓電極的位置是否在等電位上,，對(duì)減少縱向電阻分量影響至關(guān)重要,。
鍍膜法雖然對(duì)工藝要求高一點(diǎn)，但是優(yōu)點(diǎn)太多,，因此越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)組采用這個(gè)方法了,。
點(diǎn)焊法
例如，超聲金屬點(diǎn)焊機(jī),，其原理是把超聲波的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電極與樣品表面的摩擦運(yùn)動(dòng),；在摩擦過(guò)程中，樣品上金屬的氧化層會(huì)破壞掉,，并且產(chǎn)生熱量使金屬變軟,，分子更活躍；同時(shí)對(duì)其施加壓力,，使電ji端面與金屬面互相浸入而形成分子間的熔合,。
制作時(shí)，首先要在樣品上需要制作電極的地方鍍一小塊金屬膜（一般是金膜）,，然后將金線(xiàn)一端點(diǎn)焊在金膜上面,，金線(xiàn)的另一端，連接在外部測(cè)量點(diǎn)上,。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是：接觸電阻可以很小,，電極點(diǎn)也可以很小（20um）,，因此可以適用于很小的樣品,；金屬線(xiàn)和金屬膜可以選用同種金屬,，以che底消除接觸電勢(shì)、熱電勢(shì)和熱脹冷縮等的隱患,。缺點(diǎn)是：制作相對(duì)麻煩,，接觸點(diǎn)不及銀膠法牢靠，對(duì)制作工藝要求稍高些,。
總之,，制作電極有很多種方法，不同的方法效果也不同,。當(dāng)我們準(zhǔn)備測(cè)試一個(gè)新的樣品時(shí),，要試驗(yàn)幾種電極制作方法，并比較它們的結(jié)果,，如接觸電阻,、接觸勢(shì)壘大小、冷熱循環(huán)后電極變化情況等,，最后選擇一種★好的方法來(lái)制作電極,。
在電輸運(yùn)的實(shí)驗(yàn)研究中，電極制作是基礎(chǔ)的基礎(chǔ),，務(wù)必要精心準(zhǔn)備,！否則，我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要么有規(guī)律無(wú)法發(fā)現(xiàn),；要么就是系統(tǒng)誤差導(dǎo)致的假象規(guī)律,，要么就是噪聲很大而無(wú)法使用的數(shù)據(jù)！