PPMS和MPMS(SQUID)上的介电、磁电耦合测量方法概述

CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS和MPMS（SQUID）上介电、磁电耦合测量方法概述美国QuantumDesign公司中国子公司苗雁鸣http://www.qd-china.comQDCreatingenvironmentsforscienceByScientistForScientist*QuantumDesign—顶级科学家的伙伴 1982年由第一台SQUID的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 者创立20多年来专心追求研制最好的MPMS和PPMS　MPMS和PPMS具有世界范围的唯一性产品遍布所有世界一流相关实验室（超过800台MPMS和600台PPMS）MPMS和PPMS已成为行业的标准，实验数据可靠，重复性好CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS和MPMS（SQUID）QDCreatingenvironmentsforscienceByScientistForScientist*中国大陆地区PPMS用户名单 1 PPMS-9 北京大学介观物理国家重点实验室 2 PPMS-9 南京大学固体微结构国家重点实验室 3 PPMS-9 上海大学物理系 4 PPMS-9 华中科技大学物理系 5 PPMS-9 哈尔滨工业大学凝聚态科技中心 6 PPMS-9 天津大学物理系 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 测试中心 7 PPMS-9 中国科学院固体物理研究所 8 PPMS-9 浙江大学分析测试中心 9 PPMS-9 复旦大学表面物理国家重点实验室 10 PPMS-9 西南交通大学超导中心 11 PPMS-9 中国科学院物质结构研究所 12 PPMS-14 中国科学院物理研究所磁学实验室 13 PPMS-14 中国科学院物理研究所极端条件实验室#1 14 PPMS-9 中国科学院物理研究所超导实验室#1 15 PPMS-9 中国科学院上海硅酸盐研究所 16 PPMS-9 国家纳米中心 17 PPMS-9 燕山大学亚稳材料国家重点实验室 18 PPMS-14 人民大学物理系 19 PPMS-14 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室 20 PPMS-9 中国科学院宁波材料科学与工程研究所 21 PPMS-9 清华大学材料学院 22 PPMS-9 东南大学物理系 23 PPMS-9 中国科技大学物理系 24 PPMS-9 武汉大学物理学院 25 PPMS-9 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室 26 PPMS-9 中国科学院物理研究所极端条件实验室#2 27 PPMS-9 中国科学院物理研究所超导实验室#2 28 PPMS-9 河北师范大学物理系 29 PPMS-9 华东师范大学电子系 30 PPMS-9 华南理工大学材料学院 31 PPMS-9 中国科学院微系统研究所信息功能材料国家重点实验室 32 PPMS-16 中国科学院强磁场科学中心 33 PPMS-16 吉林大学超硬材料国家重点实验室 34 PPMS-9 国家质检总局 35 PPMS-9 中科院电工研究所 36 PPMS-16 华中科技大学国家脉冲强磁场中心CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*中国大陆地区MPMS用户名单 1 吉林大学无机化学与制备化学国家重点实验室 MPMSXL-5 2 南京大学物理系固体微结构国家重点实验室 MPMSXL-7 3 南京大学化学系配位化学国家重点实验室 MPMSXL-7 4 中国科技大学物理系 MPMSXL-7 5 北京大学介观物理国家重点实验室 MPMSXL-7 6 北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室 MPMSXL-5 7 中国科学院金属研究所 MPMSXL-7 8 中国科学院固体物理研究所 MPMSXL-5 9 中国科学院物理研究所超导实验室 MPMSXL-1 10 中国科学院物理研究所超导实验室 MPMS-5 11 中国科学院物理研究所磁学实验室 MPMS-7 12 中国科学院地球与地质物理研究所 MPMSXL-5 13 兰州大学物理系 MPMSXL-7 14 西南交通大学超导中心 MPMSXL-7 15 清华大学物理系 MPMSXL-7 16 东北师范大学化学系多酸化学研究所 MPMSXL-5 17 中山大学化学与化工学院无机化学与材料研究所 MPMSXL-7 18 山东大学物理与微电子学院 MPMSXL-7 19 厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学实验室 MPMSXL-7 20 中国科学院化学研究所有机固体实验室 MPMSXL-5 21 南开大学化学系金属与分子基材料天津市重点实验室 MPMSXL-7 22 浙江大学物理系 MPMSXL-5 23 青岛科技大学化工学院 MPMSXL-5 24 广西师范大学化学化工学院 MPMSXL-5 25 中国科学院长春应用化学研究所 MPMSXL-7 26 天津师范大学化生学院 MPMSXL-7 27 中国科学院物理研究所极端条件实验室 MPMS(SQUID)VSM 28 中国科技大学微尺度国家实验室 MPMS(SQUID)VSM 29 中国科学院半导体研究所 MPMSXL-5 30 洛阳师范大学物理系 MPMSXL-7 31 山西师范大学化学学院 MPMSXL-5 32 中国科学院国家强磁场研究中心 MPMSXL-7 33 天津大学物理系 MPMS(SQUID)VSM 34 西北大学化学系 MPMSXL-7 35 复旦大学化学系 MPMS(SQUID)VSM 36 中科技大学国家脉冲强磁场中心 MPMS(SQUID)VSMCreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PhysicalPropertyMeasurementSystemDesignedForScientists,ByScientists磁场大小：9T、14T和16T温度范围：1.9K–400K可选0.05K–1000KCreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS能测量的物理性质 PPMS选件 物理性质 磁学 ACMS 交/直流磁学性质 VSM 直流磁学性质 磁扭矩 磁各向异性 超低场 零场测量(ZFC、低矫顽力) 电学 直流电输运 直流电阻 交流电输运 磁电阻、交直流电阻霍尔系数、伏安特性 临界电流 高级电输运 微分电阻 热学 比热 比热、磁熵 热输运 热导率、塞贝克系数、交流电阻率、热品质因数 形貌 SPM 原子力、磁力、扫描霍尔、共聚焦、拉曼 其他 多功能样品杆+第三方设备 光电、铁电、介电、磁电耦合、磁致伸缩等CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*SQUID磁学测量系统MPMS(SQUID)XL系列 直流磁学测量 交流磁学测量 横向磁矩测量 巨磁矩测量 高压磁测量 各向异性磁测量 光诱导磁测量 超低磁场测量 扩展测量（霍耳系数、I-V曲线、磁电阻、介电测量、热电测量、磁电耦合测量等） 磁场大小：5T或7T 温度范围：1.9K–400K 可选0.48K–800K带EverCool液氦自循环系统的SQUID-XLCreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS和MPMS在其他方面测量举例 介电测量举例 磁电耦合系数测量举例 电诱导磁测量举例CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*介电测量举例CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*电极化和介电测量GiantmagnetoelectriceffectinmultiferroicHoMnO3withahighferroelectrictransitiontemperatureHURetal.PRB79,1341202009CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*磁电耦合系数测量举例MagnetoelectriceffectsofnanoparticulatePb(Zr0.52Ti0.48)O3–NiFe2O4compositefilmsHyejinRyu,etalReCOE,andFPRD,SchoolofPhysicsandAstronomy,SeoulNationalUniversity,Seoul151-747,KoreaAPPLIEDPHYSICSLETTERS89,029072006CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*电诱导磁测量举例Electric-FieldControlofExchangeBiasinMultiferroicEpitaxialHeterostructures，PRL97,227201(2006)CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS或MPMS和第三方设备的界面连接样品拓展功能测量软件接口BPPMS和MPMS专用控制软件MultiVu用户自编第三方设备控制程序调用第三方设备（铁电分析仪、LCR表、锁相放大器等）测量BAAC在使用第三方仪器时方法A还是可用的，注意M6000和第三方仪器的连接，有几种方法可以在它们两个之间发送模拟，数字信号。相对于方法C，因为方法A不需要编写外部代码，所以对客户来说更简单。方法B：VB编辑器能使用通用GPIB和CAN命令，所以和第三方仪器的通讯相当容易。它还有一个优势，本身在Multivu内，用户可以通过宏分享控制电桥，锁相，LCR等设备的指令代码。方法Ｃ，传统的第三方仪器通信的方式，这涉及到在Multivu之外写代码(C++,VB,Delphi,LabView)来控制仪器，Advisories消息是外部程序和Multivu协调的唯一方式，和Multivu单向交流。虚线显示Multivu和代码之间的分离。CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*举例–用MultiVu直接控制第三方的锁相放大器CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS多功能样品杆便于用户对PPMS平台的深度再利用CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*多功能样品杆说明 便于实验引进光照、微波以及连在样品上的附加电路引线。 样品杆上留有足够的空间让电缆以及同轴导线穿过。 通过三个轴向端口可以安装光管,光纤、微波导管等。 样品安装在即插即用的小支板上。 通过该样品小支板以及下面的样品托,样品可以直接连到内部电输运性质测量电子设备上。 带有内置的校正温度计。 能够支持GPIB通用接口总线命令、允许用户自编的程序在PPMS系统上运行,客户个性化的实验能够实现全自动的控制。CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*多功能样品杆种类ModelP450A/BModelP450COctagonalprobeheadSamplestageProbebaffleswithportsprovideampleroomforinstallationofopticcables,microwaveguides,electricalleads,etc.PuckassemblywhichallowssimpleaccesstothePPMSbuilt-inelectronics.CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist***可编辑CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*多功能样品杆应用举例——36针脚设计CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*MPMS上手动插入样品杆 10个内置引线提供电输运测量 结合EDC扩展功能对外部设备全自动控制 允许用户外接仪表（如电压表或电流源） 在MPMS系统的样品腔中进行各种其他测量CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*允许控制第三方设备并从该设备上获得数据允许用户控制MPMS系统的几乎所有功能配合手动插入样品杆进行全自动电测量使用Borland公司的Delphi(VisualPascal)作为编程语言MPMS上手动插入样品杆CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS上的磁电耦合系数测量举例CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*利用多功能样品杆进行磁电耦合测量CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS上的磁电耦合测量国内用户举例CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*介电测量使用Hioki-3532-50LCR表，自制样品杆在PPMS上用平行板电容方法测得CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*PPMS上的磁电耦合测量使用Keithley6221在定制的线圈上产生交流磁场，Standford锁相放大器SR830探测ME电压，自制屏蔽装置屏蔽背景电压噪声。CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*MPMS(SQUID)XL国内用户的电诱导磁测量举例使用Keithley2400数字源表，在MPMS上通过改造DC样品杆方法测得Electricalcontrolofmagnetizationincharge-orderedmultiferroicLuFe2O4Chang-HuiLi,etalPRB79,1724122009CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*改造PPMS上VSM高温炉选件进行电诱导磁测量CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*用PPMS的VSMOven可以相对容易的进行变电场或变电压的磁测量，所加电压可以在+/-10V之间通过PPMS自身调节，测量过程可以用PPMS专用软件MultiVu来控制，因此可以做到全自动化。使用PPMS上VSMOVEN选件进行电诱导磁测量CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*总结 PPMS上通过多功能样品杆、改造后的VSMOVEN样品杆以及用户自制样品杆等可实现介电测量、磁电耦合测量、电诱导磁测量等 MPMS上通过手动插入式样品杆、改造后的DC样品杆以及用户自制样品杆等可实现介电测量、电极化测量、电诱导磁测量等 PPMS，MPMS不是“blackbox”，其开放的体系完全可供用户进行自定义的其他实验特别感谢中国科学院物理研究所孙阳研究员的大力支持和帮助欢迎登录下列网址，获取更多信息www.qd-china.comCreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*定期发布ResearcherNewsLetterQDCreatingenvironmentsforscienceByScientistForScientist*QuantumDesign中国子公司 　QuantumDesign公司在中国设立的全资子公司（拥有独立仓储和备件库）。　拥有四名专业工程师独立负责系统的安装和维护。　拥有一名专业的产品应用顾问:application@qd-china.com　定期组织全国用户交流会　2006年建立中国地区PPMS演示和服务中心。QDCreatingenvironmentsforscienceByScientistForScientist*2006年建立中国地区PPMS演示和服务中心CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist*Thankeveryone！CreatingenvironmentsforscienceQDByScientistForScientist***可编辑在使用第三方仪器时方法A还是可用的，注意M6000和第三方仪器的连接，有几种方法可以在它们两个之间发送模拟，数字信号。相对于方法C，因为方法A不需要编写外部代码，所以对客户来说更简单。方法B：VB编辑器能使用通用GPIB和CAN命令，所以和第三方仪器的通讯相当容易。它还有一个优势，本身在Multivu内，用户可以通过宏分享控制电桥，锁相，LCR等设备的指令代码。方法Ｃ，传统的第三方仪器通信的方式，这涉及到在Multivu之外写代码(C++,VB,Delphi,LabView)来控制仪器，Advisories消息是外部程序和Multivu协调的唯一方式，和Multivu单向交流。虚线显示Multivu和代码之间的分离。