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龙图腾网获悉延边大学申请的专利一种高压-温度耦合场下半导体材料电学性能的调控方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121141769B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511290093.0，技术领域涉及：G01N27/27；该发明授权一种高压-温度耦合场下半导体材料电学性能的调控方法是由吴宝嘉;顾广瑞;田莲花;吴昉润;庄腾;高杨设计研发完成，并于2025-09-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高压-温度耦合场下半导体材料电学性能的调控方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高压‑温度耦合场下半导体材料电学性能的调控方法，属于高压调控技术领域，包括以下步骤：S1、对半导体材料进行切割、清洗，并建立“晶格取向‑初始电学性能”个体档案；S2、搭建高压‑温度耦合场调控装置；S3、对半导体样品进行安装，并进行初始参数动态修正计算，对接触压力进行自适应控制；S4、升温、升压至修正后的初始温度和初始压力，稳定后实时检测电学性能与接触压力，调参至达标并稳定30‑60分钟；S5、降低压力至常压并记录晶格取向残留偏差角θ'，降低温度至室温，对样品进行表面清洁和电学性能复检。本发明结合高压‑温度耦合场与实时反馈，实现了对半导体材料电学性能的精准、稳定、无损伤调控。

本发明授权一种高压-温度耦合场下半导体材料电学性能的调控方法在权利要求书中公布了：1.一种高压-温度耦合场下半导体材料电学性能的调控方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、对半导体材料进行切割、清洗，并建立“晶格取向-初始电学性能”个体档案； S1中，具体为：选取待调控的半导体材料，切割成尺寸为5mm×5mm×0.1mm-20mm×20mm×1mm的片状样品，确保样品表面无缺陷；对样品进行清洗处理时，依次采用去离子水、乙醇、丙酮超声清洗，每次清洗时间为5-15分钟，去除样品表面的油污、杂质；清洗完成后，将样品置于真空干燥箱中，在60-100℃温度下干燥2-4小时，避免水分对后续调控过程产生影响； 通过偏振光显微镜检测样品晶格取向；通过霍尔效应测试仪检测室温初始电学性能，记录初始电阻率ρ0、初始载流子浓度n0；建立“晶格取向-初始电学性能”个体档案； S2、搭建高压-温度耦合场调控装置； S2中，高压-温度耦合场调控装置包括高压发生模块、温度控制模块、电学性能检测模块、样品固定模块及数据处理与反馈模块；数据处理与反馈模块与高压发生模块、温度控制模块、电学性能检测模块和样品固定模块电连接； 高压发生模块采用金刚石对顶砧高压装置或多anvils高压装置，提供0-10GPa的可控压力，压力控制精度为±0.01GPa； 温度控制模块采用环绕式电阻加热炉或激光加热系统，加热范围为-196℃至800℃，温度控制精度为±1℃，且温度场在样品区域的均匀性误差不超过±2℃； 电学性能检测模块采用四探针测试仪或霍尔效应测试仪，实时检测样品的电阻率、载流子浓度和载流子迁移率；探针端部集成微型压力传感器，实时监测接触压力； 样品固定模块采用耐高温、高压的氧化铝陶瓷材质，集成微位移取向调整组件和接触压力缓冲层，实现晶格取向对齐与接触压力稳定；微位移取向调整组件包括XYZ三轴调节平台并匹配有对应的旋转调节单元，接触压力缓冲层为20-50μm厚的镍基弹性膜； S3、对半导体样品进行安装，并进行初始参数动态修正计算，对接触压力进行自适应控制； S3中，对半导体样品进行安装具体为：将预处理后的样品放置在样品固定模块的接触压力缓冲层上，启动偏振光定位系统：通过样品个体档案调用晶格取向数据，对比高压发生模块的压力加载方向，计算晶格取向初始偏差角θ；若θ＞0.5°，数据处理模块驱动微位移取向调整组件的旋转调节单元，微调样品位置，直至θ≤0.5°；通过拉曼光谱仪验证对齐效果，确保压力加载方向与载流子最优输运方向一致，消除晶格各向异性干扰； S3中，进行初始参数动态修正计算具体为：数据处理与反馈模块导入样品初始电学性能个体档案及目标性能参数，按以下逻辑动态修正初始压力P0和初始温度T0： 计算初始性能偏差： ； ； 其中，ρ为初始电阻率偏差，ρtarget为目标电阻率，n为初始载流子浓度偏差，ntarget为目标载流子浓度； 参数修正规则： 若Δρ＞15%且Δn＞15%： P0=Pbase×1-Δρ×0.02，T0=Tbase×1+Δn×0.03； 其中，Pbase为材料基础初始压力，Tbase为材料基础初始温度； 若Δρ＜-10%且Δn＜-10%： P0=Pbase×1-Δρ×0.01，T0=Tbase×1+Δn×0.02； 若Δρ、Δn在±10%范围内： P0=Pbase，T0=Tbase； 边界校验：确保P0≤材料极限抗压强度的80%，T0≤材料热分解温度的70%，避免初始参数过高导致材料损伤； S3中，接触压力进行自适应控制具体为：调整电学性能检测模块的探针位置，使探针与样品表面接触；数据处理模块设定接触压力阈值，微型压力传感器实时反馈接触压力；若实际压力低于阈值，驱动样品固定模块增加压力；若高于阈值，反向微调，直至接触压力稳定在阈值范围内，接触电阻＜0.5Ω；持续监测3分钟，确保接触状态稳定后，进入下一步调控； S4、升温、升压至修正后的初始温度和初始压力，稳定后实时检测电学性能与接触压力，调参至达标并稳定30-60分钟； S4中，具体为： 启动高压发生模块，按照0.01-0.1GPamin的速率缓慢升高压力至修正后的初始压力P0，过程中数据处理模块实时接收微位移取向调整组件的取向数据，若因压力加载导致θ＞1°，自动暂停升压并微调样品角度，确保对齐精度； 启动温度控制模块，按照5-20℃min的速率升温至修正后的初始温度T0，升温过程中结合初始电阻率ρ0优化速率：若ρ0＞2ρtarget，升温速率提高至15-20℃min，加速载流子激活；若ρ0＜0.8ρtarget，升温速率降低至5-10℃min，避免载流子过度激发； 当压力和温度达到初始设定值后，保持耦合场稳定10-30分钟，使样品内部结构达到平衡状态； 通过电学性能检测模块对样品的电学性能参数进行实时检测，检测频率为1-5分钟次，同时微型压力传感器持续监测接触压力，检测数据实时传输至数据处理与反馈模块； 数据处理与反馈模块将实时检测到的电学性能参数与目标参数进行对比； S5、降低压力至常压并记录晶格取向残留偏差角θ'，降低温度至室温，对样品进行表面清洁和电学性能复检。

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