一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光电功能材料测试设备，提供一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，包括测试平台和输运测试仪器仪表，所述测试平台上设有6个探针通道，分别为2个交流通道、2个直流通道、1个光纤通道和1个微波通道，该系统分别集成磁场、电场、温度场、微波场及光场耦合系统，并通过计算机将多场耦合输运测试平台、多场系统的控制机构、输运测试仪器仪表联机，其结构简单、使用方便，有效实现多场耦合条件下光电功能材料的性能测试。

【技术实现步骤摘要】
一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统
本技术涉及一种光电功能材料测试设备，具体涉及一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统。
技术介绍
随着新型光电功能的材料的深入研究和器件的多功能化、小型化和集成化需求日益提高，对光电功能材料和器件的输运特性测量提出了新的要求。光电功能材料的电输运特性特别是在电、磁、光、热场等多场耦合条件下的输运特性表征已成为光电器件开发过程中的关键技术问题。如在电场、磁场、光照、变温和应力等环境下测量材料的直流磁化强度和交流磁化强度、直流电阻率和交流电阻率、磁电阻、霍尔系数、伏安特性、电容电压特性、电滞回线、磁滞回线、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等物理性质，从而揭示材料和器件的输运机理和基本物理化学机制。然而，相关的测试分析平台还没有多模块集成的表征设备，需要调用多套设套，样品台、接口和软件系统互不兼容，测试和数据处理过程繁琐，严重制约了材料研究和器件性能评价的发展。因此，开发一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机一体化系统，是实现材料与器件在多场耦合条件下物理化学性能分析以及开发多功能、集成化光电器件的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，结构简单、使用方便，能有效实现多场耦合条件下光电功能材料的性能测试。为实现上述技术目的，本技术提供的方案是：一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，包括测试平台和输运测试仪器仪表，所述测试平台上设有6个探针通道，分别为2个交流通道、2个直流通道、1个光纤通道和1个微波通道，实现多通道光电功能材料的性能测试。其中，交流通道/直流通道两个同时使用，相当于电源的正、负极，需要输入的时候（外接电压源时）两端一起输入，需要输出的时候（用于测试样品的输运特性时）两端一起输出，光纤通道和微波通道都是用于输入，输运测试仪器仪表主要和交流通道/直流通道相连，用于测试样品的输运特性，比如电流、电压等信号。在上述技术方案中，所述测试平台下方设有低温超导磁体，所述测试平台旁设有变温系统，测试系统通过交流通道/直流通道外接AC/DC电压源，测试系统通过光纤通道外接红外-可见-紫外光源，测试系统通过微波通道外接微波系统，所述低温超导磁体、变温系统、AC/DC电压源、红外-可见-紫外光源、微波系统均与计算机的输出端相连，所述计算机的输入端与输运测试仪器仪表相连。在上述技术方案中，所述变温系统由液氦压缩机、低温冷头和高温加热装置组成。在上述技术方案中，所述微波系统由半导体器件和电真空器件组成。在上述技术方案中，由计算机控制AC/DC电压源，完成直流信号/交流信号通过直流通道/交流通道向测试平台的输入，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现直流电场/交流电场与磁场、温度场、光场、微波场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述技术方案中，由计算机控制红外-可见-紫外光源，完成光源信号通过光纤通道向测试平台的输入，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现光场及电场、磁场、温度场、微波场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述技术方案中，由计算机控制微波系统，完成微波信号通过微波通道向测试平台的输入，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现微波场与电场、磁场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述技术方案中，由计算机控制低温超导磁体，完成磁场的联机控制，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现磁电与电场、温度场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述技术方案中，由计算机控制变温系统，完成对温度的联机控制，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现温度场与磁场、电场、光场、微波场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。本技术光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，分别集成磁场、电场、温度场、微波场及光场耦合系统，并通过计算机将多场耦合输运测试平台、多场系统的控制机构、输运测试仪器仪表联机，结构简单、使用方便，有效实现多场耦合条件下光电功能材料的性能测试。附图说明图1是本技术联机系统的框架图。图2是本技术联机系统的结构示意图。图3是本技术中测试平台部分的结构示意图。其中：1、2-交流通道，3、4-直流通道，5、光纤通道，6、微波通道，7、超导磁体，8、变温系统。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。如图1、2、3所示，本实施例提供一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，包括测试平台和输运测试仪器仪表，所述测试平台上设有6个探针通道，分别为2个交流通道、2个直流通道、1个光纤通道5和1个微波通道6。所述输运测试仪器仪表与直流通道或交流通道相连，所述测试平台下方设有低温超导磁体7，所述测试平台旁设有变温系统8，测试系统通过交流通道/直流通道外接AC/DC电压源，测试系统通过光纤通道外接红外-可见-紫外光源，测试系统通过微波通道外接微波系统，所述低温超导磁体7、变温系统8、AC/DC电压源、红外-可见-紫外光源、微波系统均与计算机的输出端相连，所述计算机的输入端与输运测试仪器仪表相连，实现计算机对整个系统的一体化控制，测试多场耦合条件下光电功能材料输运特性研究。在上述实施例中，所述变温系统8由液氦压缩机、低温冷头和高温加热装置组成。在上述实施例中，所述微波系统由半导体器件和电真空器件组成。在上述实施例中，由计算机控制AC/DC电压源，完成直流信号/交流信号通过直流通道/交流通道向测试平台的输入，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现直流电场/交流电场与磁场、温度场、光场、微波场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述实施例中，由计算机控制红外-可见-紫外光源，完成光源信号通过光纤通道向测试平台的输入，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现光场及电场、磁场、温度场、微波场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述实施例中，由计算机控制微波系统，完成微波信号通过微波通道向测试平台的输入，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现微波场与电场、磁场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述实施例中，由计算机控制低温超导磁体，完成磁场的联机控制，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由计算机处理，实现磁电与电场、温度场等多场耦合条件下光电功能材料输运特性的联机测试。在上述实施例中，由计算机控制变温系统，完成对温度的联机控制，同时，输运测试仪器仪表测量采集从交流通道/直流通道输出的光电功能材料的相关数据，并交由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，其特征在于：包括测试平台和输运测试仪器仪表，所述测试平台上设有6个探针通道，分别为2个交流通道、2个直流通道、1个光纤通道和1个微波通道，所述输运测试仪器仪表与交流通道/直流通道相连，所述测试平台下方设有低温超导磁体，所述测试平台旁设有变温系统，测试系统通过交流通道/直流通道外接AC/DC电压源，测试系统通过光纤通道外接红外‑可见‑紫外光源，测试系统通过微波通道外接微波系统，所述低温超导磁体、变温系统、AC/DC电压源、红外‑可见‑紫外光源、微波系统均与计算机的输出端相连，所述计算机的输入端与输运测试仪器仪表相连。

【技术特征摘要】
1.一种光电功能材料多场耦合输运测试集成联机系统，其特征在于：包括测试平台和输运测试仪器仪表，所述测试平台上设有6个探针通道，分别为2个交流通道、2个直流通道、1个光纤通道和1个微波通道，所述输运测试仪器仪表与交流通道/直流通道相连，所述测试平台下方设有低温超导磁体，所述测试平台旁设有变温系统，测试系统通过交流通道/直流通道外接AC/DC电压源，测试系统通过光纤通道外接红外-可见-紫外光源，测试系统通过微波...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁坤，章天金，周鹏，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42