仪器介绍：功能手套箱

一、设备型号、关键性能参数

设备型号：定制。按功能性划分，分为光电手套箱（内置荧光外量子效率测量系统）、锂电手套箱（内置金属镀膜机，氩气氛保护）、二维材料手套箱（内置二维材料转移系统）和复杂环境手套箱（内置匀胶机，提供多种气氛控制，大过渡舱加热）。

关键性能参数：箱内水含量低于1ppm、氧含量低于1ppm；箱体背部配有DN40KF法兰预留口8个；

二、设备原理

手套箱是将高纯惰性气体充入箱体内，并循环过滤掉其中的活性物质的实验室设备，主要对O₂，H₂O，有机气体的清除，产生特定气氛保护下的实验环境，广泛应用于无水、无氧、无尘的超纯环境。

三、应用范围

通过提供隔绝水氧的环境，助力于对环境气氛要求较高的应用场景，提供惰性气氛下材料的制备、生长、测试、保存。

四、设备特色

根据设备接入和功能性，四台手套箱的分工如下：

1.光电手套箱：此手套箱定位和功能性未作调整，目前内置荧光外量子效率测试仪一台，用于测试钙钛矿等电池器件的外量子效率。正在调研用于测试量子反射的量子效率仪器，在手套箱的另一侧工位处使用。

特色配套设备：荧光外量子效率测试仪 1台

2.锂电手套箱（原蒸镀手套箱）：由于设计定位为碱金属的金属蒸镀，该手套箱的气氛换成了氩气钢瓶气，可以兼容锂、钠等碱金属电池的保存和装配。前期戚亚冰院士团队合作拟开展的蒸镀试验，手套箱接入了可以连接电池测试系统的航插线，进一步支持了电池类研究的应用。

特色配套设备：金属蒸镀设备 1台

3.二维手套箱：在平台购置的二维材料转移系统的基础上，需要一台专门用于二维材料转移堆叠的手套箱为之服务，且不能有金属粉尘（蒸镀）和水氧气体对设备进行腐蚀。因此将电化学手套箱服务所内外二维材料在惰性气氛下的转移堆叠使用。

特色配套设备：二维材料转移系统 1台

4.复杂环境手套箱：该手套箱现已兼容湿度、气氛控制下的材料制备，同时借助大舱的加热功能，可以对不同材料体系的制备有较高的兼容性。

特色配套设备：匀胶机 1台，旋转加热台 1台。

五、应用领域

锂离子电池及材料、半导体材料器件、二维材料、钙钛矿电池、金属镀膜、激光焊接等领域。

仪器介绍：二维材料转移系统

一、设备型号、关键性能参数

设备型号：创谱仪器MT10D

关键性能参数：转移系统由显微系统、三轴转移台、真空吸附加热集成样品台等部分组成：

加热衬底载物台模块：中间载物平台1英寸；双环形孔道，增强吸附能力；集成静音微振动制冷风扇，可以单独控制；加热室温-200℃ （极限240℃）；使用PID温度控制器，温度控制稳定性小于±0.1℃，带加热开关；手动双轴倾斜角度调节，方便调水平；匹配快速拉伸台，可以快速抽拉放置样品后锁紧；XYR三轴精密电动调节，细分XY行程20mm；精度±1.5μm，匹配五相步进电机，具备机械限位以及零位；最大速度10mm/s；R轴为精密旋转轴，运动形式为蜗轮蜗杆+交叉滚珠导轨，精度0.02°；360°旋转，品牌：日本西格玛。

载玻片移动模块：采用真空吸附式固定，方便操作，单独的吸附开关；支持标准载玻片（76mm×25mm）及以上；集成水平仪，方便实时观察样品台和载玻片平台的水平位置变化；支持XYZR四轴电动调节，细分如下

①XY行程20mm；精度±1.5μm，匹配五相步进电机，具备机械限位以及零位；最大速度10mm/s

②Z轴为精密调节部分，采用精密十字滚珠导轨，行程20mm，精度0.5μm，最高速度5mm/s；品牌：日本神津

③R轴为快速旋转换样轴，采用精密导轨，360°旋转，0.1°精密微调；品牌：创谱仪器

显微成像模块：采用金相显微镜，具体配置单见显微镜介绍栏目；整体连接机构，保证稳定性；采用龙门式固定，保证运行精度以及稳定性；采用电动XYZ三轴调节；三轴均采用交叉滚珠导轨；匹配TBI丝杆，保证精度，电机均带刹车功能；均采用五相步进电机；高分辨率高精度XYZ三轴行程50mm×50mm×50mm，精度3μm。

高精度电动二维材料转移系统台体：底部蜂窝芯面包板，尺寸450*600*50mm厚度，M6螺纹孔，25*25mm孔距，带有橡胶隔振地脚，有效隔绝Z轴微震；集成半圆形探针架，方便客户日后放置探针座等；集成单独吸附开关（样品载物台以及载玻片吸附平台）；集成制冷风扇通道开关；表面铁磁不锈钢材质，拉丝镀铬处理，保证吸磁稳定性的同时防止生锈。

CW500-金相显微镜：铰链式正像三目头，WF10X/22视度可调目镜，放大倍数10X；选用95mm大视场平场复消色差长焦物镜，选用2X，5X，10X，20X，50X五种物镜；工作距离分别是：34.6mm，45mm，34mm，30.8mm，20.5mm，鼻轮支架带五孔鼻轮；垂直照明器（0803）带LED光源以及稳压电源；图像传感器：1/1.8”，有效像素3840×2160；可以拍照录像，也可以连接电脑；可以拍照录像，也可以连接电脑（通过wifi）；配有CCD软件，具备测量功能，匹配无线鼠标，可以直接对CCD进行校准测量以及一键白平衡，也可以直接保存图像以及视频； 4K输出显示；集成4K显示器以及显示器万向支架；集成系统，形成模块化，方便后期多种应用型测试。

CPVP7L-PS系列桌面型真空泵：原装日本进口的机芯，吸力强劲；铜线好电机持久耐用，使用寿命长，长期工作不烧机；采用内置消音器工艺，降低电机振动及噪音；外置多个吸附孔道，直接连接吸附盘；整体材质6061铝合金，表面喷砂工艺；优质隔音加厚内壁，高封闭更低音；达到真空度：-33.3 kPa(-250 mmHg)； 耐用时间：10000小时；无需加油，连续真空。

DMC210系列精密运动控制器：10轴运动控制器，匹配三通道运动手轮组；三个通道分别为：显微镜组、载玻片组、样品台组；可以最多10轴联动，也可以分区联动，最多可以拓展到32轴；可以实现阵列坐标，输入图纸运行方式；兼容直线电机，步进电机，伺服电机；交互界面可以同时显示每个轴的运行参数，操作直观，无需频繁的切换。既可以独立的操作某一个轴，也可以多个轴组合运动；支持二次开发。

CPVK300-PS系列温控器：集成欧姆龙温控表；单独的电源开关以及单独的加热开关；支持探针台以及二维材料转移台的加热控制；精度0.1℃；带有温度补偿功能；界面交互方便，操作简单。

二、设备原理

设备通过将二维材料从原生基底分离，并将其转移到目标基底上。这个过程通常涉及到以下几个步骤： 1.预处理：在转移之前，需要对原生基底进行一系列的预处理操作，以减少背景杂质的影响并提高转移的成功率。2.剥离：使用不同的力学或化学方法，将二维材料从原生基底上剥离下来。这可以通过机械剥离、溶剂剥离或压电剥离等方式实现。

三、应用范围

适用于石墨烯，硫化钼，黑磷等单层材料精确定点转移，以及多层范德华异质结的制备，实现了低维材料转移的可视化操作。

四、设备特色

1. 电动控制，非常适合手套箱集成操作；

2. 标衬底载物台可面内大角度旋转，是研究异质结特性、空间反演对称性破缺、以及二维材料不同堆方式影响的有力工具；

3. 匹配高分辨率金相显微镜，稳定性、高精度的机械设计及高质量的显微成像系统使得小于5um的微小样品的精确转移得以实现。

五、应用领域

该系统可用于在超净化环境下、惰性气氛或者真空环境中转移堆叠制备二维材料器件，并可与手套箱，蒸发镀膜仪，CVD/CVT，匀胶机掩膜板对准平台等扩展组合联用。满足二维材料湿法转移、干法转移及非大气环境转移等操作。