PPMS(综合物性测量系统)的出现是现代测量仪器的一次革命，它集热、电、磁、光等多种物性测量能力于一身，可在不同的温度范围对多种材料的磁学、电学、热学等物性进行高精度的测量，可应用于材料科学、物理学、化学、电子学、半导体和地质学等领域。

1. 功能描述

此系统由美国Quantum Design 公司研发，采用自循环液氦系统实现1.9K-400K温度范围，采用超导线圈实现±9T磁场范围的测试条件，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）。

1.1 R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4μΩ~10MΩ。

1.2 ETO模块

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）。

1.3 VSM模块

VSM模块是一种快速、灵敏的直流磁强计，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的测试：

• 磁滞回线M-H：系统可提供[-9T~9T]的磁场和[4K~400K]的温度环境，可完成特定温度下的垂直/面内起始磁化曲线和磁滞回线测试。
• 变温磁化曲线M-T：零场冷（zero-field cooled，ZFC）变温磁化测试可到达低温极限为2 K, 场冷（field cooled，FC）变温磁化测试可到达温度下限为2.5 K。
• 磁弛豫曲线M-t。

2. 样品要求

2.1 块体样品

• 样品无放射性、无毒性等危害身体健康的元素；
• 样品尺寸要求长度<10mm；样品宽度<3mm；样品厚度<2mm；
• 同一状态的样品，要求提供备样；
• 委托方进行机械加工的样品，要求样品表面较平整；
• 样品存在特定取向的需注明取向方向，并说明测试时施加磁场的方向。
  

2.2 粉末样品

• 样品无放射性、无毒性等危害身体健康的元素或分散剂；
• 10-30mg，不超过50mg；
• 请备注粉末的平均粒度范围；
• 对于需要现场研磨的样品，请注明是否需要防氧化(添加无水乙醇)。
  

3. 案例展示

3.1 磁化率

美国Rutgers大学的科研人员用PPMS研究了TbMn2O5样品磁化率、比热以及介电常数等随温度的变化关系，这些数据均说明了Mn3+/Mn4+自旋耦合在40K时发生了长程反铁磁有序行为。

Nature 420,392-395.

3.2 介电常数

美国杜邦研发中心的科研人员用PPMS研究了La2NiMnO6样品在10kHz和不同磁场强度下介电常数随温度的变化关系，说明了样品介电常数发生跃变的温度和磁场有依赖关系。

4. 服务说明

本服务提供测试人员联系方式，线下服务地点为北京，其他地区需要快递测试样件。

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