PPMS和MPMS(SQUID)上的介电、磁电耦合测量方法概述.ppt

C r e a t i n g e n v i r o n m e n t s f o r s c i e n c e,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,QD,By Scientist For Scientist,*,PPMS,和,MPMS,（,SQUID,）上介电、磁电耦合测量方法概述,美国,Quantum Design,公司中国子公司,苗雁鸣,www.qd-,Quantum Design,顶级科学家的伙伴,1982,年由第一台,SQUID,的设计者创立,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,PPMS,和,MPMS,（,SQUID,）,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,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,MPMS XL-5,2,南京大学物理系固体微结构国家重点实验室,MPMS XL-7,3,南京大学化学系配位化学国家重点实验室,MPMS XL-7,4,中国科技大学物理系,MPMS XL-7,5,北京大学介观物理国家重点实验室,MPMS XL-7,6,北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室,MPMS XL-5,7,中国科学院金属研究所,MPMS XL-7,8,中国科学院固体物理研究所,MPMS XL-5,9,中国科学院物理研究所超导实验室,MPMS XL-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,MPMS XL-5,13,兰州大学物理系,MPMS XL-7,14,西南交通大学超导中心,MPMS XL-7,15,清华大学物理系,MPMS XL-7,16,东北师范大学化学系多酸化学研究所,MPMS XL-5,17,中山大学化学与化工学院无机化学与材料研究所,MPMS XL-7,18,山东大学物理与微电子学院,MPMS XL-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,MPMS XL-7,20,中国科学院化学研究所有机固体实验室,MPMS XL-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,MPMS XL-7,22,浙江大学物理系,MPMS XL-5,23,青岛科技大学化工学院,MPMS XL-5,24,广西师范大学化学化工学院,MPMS XL-5,25,中国科学院长春应用化学研究所,MPMS XL-7,26,天津师范大学化生学院,MPMS XL-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,MPMS XL-5,30,洛阳师范大学物理系,MPMS XL-7,31,山西师范大学化学学院,MPMS XL-5,32,中国科学院国家强磁场研究中心,MPMS XL-7,33,天津大学物理系,MPMS(SQUID)VSM,34,西北大学化学系,MPMS XL-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)VSM,Physical Property Measurement System,Designed For Scientists,By Scientists,磁场大小：,9 T,、,14 T,和,16T,温度范围：,1.9 K 400 K,可选,0.05 K 1000 K,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,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：,5 T,或,7 T,温度范围：,1.9 K 400 K,可选,0.48 K 800 K,带,EverCool,液氦自循环系统的,SQUID-XL,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,介电测量举例,电极化和介电测量,Giant magnetoelectric effect in multiferroic HoMnO,3,with a high,ferroelectric transition temperature,HUR et al.,PRB 79,134120 2009,磁电耦合系数测量举例,Magnetoelectric effects of nanoparticulate Pb(Zr,0.52,Ti,0.48,)O,3,NiFe,2,O,4,composite films,Hyejin Ryu,et al,ReCOE,and FPRD,School of Physics and Astronomy,Seoul National University,Seoul 151-747,Korea,APPLIED PHYSICS LETTERS 89,02907 2006,电诱导磁测量举例,Electric-Field Control of Exchange Bias in Multiferroic Epitaxial Heterostructures,，,PRL 97,227201(2006),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,B,PPMS,和,MPMS,专用控制软件,MultiVu,用户自编,第三方设备,控制程序,调用,PPMS,或,MPMS,硬件接口,多功能样品,杆或手动插入,式样品杆,第三方设备,（铁电分析仪、,LCR,表、,锁相放大器等,）,测量,B,A,A,C,举例,用,MultiVu,直接控制第三方的锁相放大器,PPMS,多功能样品杆,便于用户对,PPMS,平台的深度再利用,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。,多功能样品杆种类,多功能样品杆应用举例,36,针脚设计,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,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(Visual Pascal),作为编程语言,MPMS,上手动插入样品杆,PPMS,上的磁电耦合系数测量举例,利用多功能样品杆进行磁电耦合测量,PPMS,上的磁电耦合测量国内用户举例,介电测量,使用,Hioki-3532-50 LCR,表，自制样品杆在,PPMS,上用平行板电容方法测得,PPMS,上的磁电耦合测量,使用,Keithley 6221,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。,MPMS(SQUID)XL,国内用户的电诱导磁测量举例,使用,Keithley,2400,数字源表，在,MPMS,上通过改造,DC,样品杆方法测得,Electrical control of magnetization in charge-ordered multiferroic LuFe,2,O,4,Chang-Hui Li,et al,PRB 79,172412 2009,Top of sample rod with 5-pin connector,改造,PPMS,上,VSM,高温炉选件进行电诱导磁测量,Sample holder,Sample rod,用,PPMS,的,VSM Oven,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,+/-10 V,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,VSM OVEN,选件进行电诱导磁测量,总结,PPMS,上通过多功能样品杆、改造后的,VSM OVEN,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“,black box”,，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-,定期发布,Researcher NewsLetter,Quantum Design,中国子公司,Quantum Design,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,:,applicationqd-,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。,2006,年建立中国地区,PPMS,演示和服务中心,We stand behind our products！,Thank everyone,！,