测量原理

脉冲场下的磁化测量采用感应法。测量时样品固定不动，在瞬态磁场下（10³-10⁵T/s）样品磁性发生快速变化，在pick-up线圈中引起磁通改变。需要在有样品和无样品条件下进行两次测量，将无样品时的数据作为背底信号扣除，从而得到样品的本征信号。详细测量原理参见介绍论文“脉冲强磁场磁特性科学测量系统及其应用”，《物理》45卷(2016) 19-25。

                              图1 测量原理图及pick-up线圈

测量条件

磁场强度：0-60T

测量温度：1.5-250K(氦四)，500mK-4.2K(氦三)

测量精度：~10^-4emu

样品形貌：单晶、陶瓷、粉末

样品尺寸：<F2.5mm(probe 1#)，<F1.6mm (probe 2#)

                              图2 磁化样品装配方法图

典型数据

磁性材料展现出丰富的相变行为，其交换作用可能高达几十甚至上百特斯拉，因此脉冲场磁化测量成为极端条件下研究磁相变和探索新奇磁有序态的重要手段。研究内容主要有阻挫量子磁性、重费米子及f电子、磁电耦合及相变材料中的量子物态和物理问题，如自旋能隙、自旋相列/超固态、磁化平台、量子相变等。图3显示了多铁性材料Fe₂Mo₃O₈在60T强磁场下的连续磁相变行为。

          图3 强磁场诱导Fe₂Mo₃O₈磁相变[Phys. Rev. Lett. 131, 136701 (2023)]

相关文献

1. Phys. Rev. Lett. 131, 136701 (2023), Y. T. Chang, et al.

2. Phys. Rev. B 105, 064108 (2022), Y. S. Tang, et al.

3. Phys. Rev. B 97, 144406 (2018), Z. W. Ouyang, et al.

联系人

王俊峰(Email: jfwang#hust.edu.cn，#换成@)