测量原理
主要通过直流或者交流法测量导体样品的电阻率和霍尔随磁场变化的响应关系。通常采用脉冲电流的方式进行测量,即在脉冲磁场产生的同时给样品施加测量电流,该方法在提高测量信噪比的同时,又可有效避免电流持续的加热效应所带来的温度变化。
图1 实验原理图
测量条件
磁场强度:0-60T
测量温度:1.5K-400K(氦四),500mK-4.2K(氦三)
测量精度:~100μΩ(交流法),~10mΩ(直流法)
测量范围:0.1mΩ~10kΩ
测量方向:平行磁场、垂直磁场、转角
转角测量:旋转角度范围-5°到365°,最小角度分辨率0.1°
样品尺寸:<4.2×4.2mm
测量通道:8通道
图2 测量方式和样品尺寸
典型数据
电输运实验测试系统探测强磁场下电子在晶格中的运动规律,研究自旋、轨道、电荷和晶格等自由度在磁场下的演化行为,揭示包括超导、磁性、拓扑等量子材料在强磁场下的调控机理,为量子信息处理、储存和量子计算的实现奠定基础。图3显示半金属样品WTe2在不同角度下的SdH量子振荡现象。
图3 脉冲场下的的转角磁阻测量
相关文献
1. Nat. Phys. 16, 841 (2020),Máté Hartstein, et al.
2. Phys. Rev. B 95, 014502 (2017), Zuo H K , et al.
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朱增伟(Email: zengwei.zhu#hust.edu.cn,#换成@)