Dynacool-9T 综合物性测试系统

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1.设备配置

美国Quantum Design 公司研发的Dynacool-9T型PPMS是全新一代的综合物性测试系统,延续了以往综合物性测试系统(PPMS)的设计理念和测量方法,在自动控制的极低温和强磁场完美平台上,配备了直流电阻模块(R模块)、高级电输运模块(ETO模块)、振动磁强计模块(VSM模块)与比热模块(HC模块),可对多种材料的电学和热学等物性进行高精度的测量。由于采用了全新的设计架构和专利技术,PPMS DynaCool 将不再需要任何液态制冷剂来维持运行,而是通过一个二级脉冲管式制冷机,同时用于冷却超导磁体和进行低温控制,并且基于脉冲管式制冷机极低振动的特点,使得测量处于一个非常低的振动环境中。

2.设备功能

(1)直流电阻模块(R模块),可以进行变磁场及变温度下的直流电阻率测试,电阻测试范围为4 μΩ ~ 10MΩ。

(2)高级电输运测量系统(ETO模块),可以进行电阻测试(最高可达100MΩ)、IV特性测试(最大电流为10mA)、dI/dV测试,均为直流测试。结合温度磁场条件,可以进行电阻温度系数测试、霍尔效应测试(测算载流子浓度及迁移率)、磁电阻特性(例如巨磁阻效应)。

(3)振动磁强计模块(VSM模块)是一种快速、灵敏的直流磁强计(不能测试交流磁化率!),可完成磁性粉末、薄膜的磁滞回线、起始磁化曲线、磁弛豫曲线和温度特性曲线等测试

(4)比热模块(HC模块):测量温度范围:2K-400K;样品:1mg - 200mg(典型值20mg)。

3.主要技术参数

实验温度范围:1.9K~400K  降温时间:300K~1.9K,40min  温度稳定性:±0.1% for T < 20K;±0.02% for T > 20K 磁场强度:±9T  最大扫场速度:200 Oe/sec  从零场加至满场所需时间: 8min

(1)R模块:

 电流范围: 2nA - 8mA  

 最高电压: 4V

 电压灵敏度: 20nV(典型值)

 电阻测量范围: 4μΩ - 5MΩ

 测量精度: 0.01%(典型值)

(2) ETO 模块:

 噪声基:1 nV/rtHz

 电压输出范围:± 4.5 V (一倍增益时)

 电流范围:10nA-100mA 持续操作

 频率范围:直流或交流(0.1Hz-200Hz)

 电阻测量精度:0.1% (R < 200 kΩ)  

                       0.2% (R > 200 kΩ)

 相对灵敏度:± 10 nΩ RMS (典型值)

 电阻测量范围:四线法10-8Ω-106Ω

                       二线法106Ω-1010Ω

(3)VSM模块:

 灵敏度:< 10-6 emu/tesla

 背底噪声: 2 x 10-7 emu RMS

 数据精度: < 5 x 10-6 emu/tesla

 振动频率: 40 Hz(5~80Hz)

 振动幅值: 0.5 ~ 10 mm

(4)HC模块:

 温度精度: 0.5% @ 0 T

 样品尺寸: 1 to 500 mg; 20 mg(典型值)

 比热测量范围: 1 mJ/K to 100 mJ/K

 比热测量分辨率: 10 nJ/K @ 2 K

 比热测量精度: 5% @ 2 - 300 K; 2% (典型值)

 真空极限: 10-5 torr

4.样品要求

(1)R模块与ETO模块测试样品需为薄膜样品,尺寸小于1.2cm*1.2cm,并制备有电极,测试前请自行将样品封装至样品台(样品台pad尺寸为2mm*2mm)。

(2)VSM模块样品可为块体、薄膜、粉体,块体及薄膜尺寸不得超过3mm,请务必确保样品装载牢固,谨防样品在震动过程中掉入样品腔。

5.联系方式

设备存放地点:创新楼A110

联系人:解新建

电 话:13820207651

邮 箱: xjxie@hebut.edu.cn