一种变温磁电测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种变温磁电测试装置，包括与励磁电流源相连接的亥姆霍兹线圈，设于所述亥姆霍兹线圈内的样品台，通电后所述亥姆霍兹线圈内的区域产生磁场，该变温磁电测试装置还包括温控装置，所述温控装置包括控制模块和半导体制冷片，所述控制模块电连接所述半导体制冷片，所述半导体制冷片能够双向调节温度，所述半导体制冷片作用于所述样品台，以实现所述样品台表面的样品制冷或者制热。该测试装置可以控制温度升降，且同时具备制热和制冷功能，可以实现研究低温(零下)条件下材料的磁电性能，对测试变量的精准控制，结构简单，设计精巧。巧。巧。

【技术实现步骤摘要】
一种变温磁电测试装置


[0001]本技术涉及磁电测试
，尤其是指一种变温磁电测试装置。

技术介绍

[0002]随着物理科学和材料科学的发展，纳米薄膜材料中的自旋霍尔效应和磁介电效应等新磁电物理现象不断被发现。磁电性能是材料的重要特性之一，磁电性能测试可以为许多电子应用提供电阻率、磁电阻系数、霍尔效应、电子迁移率和介电性能等关键信息。
[0003]对材料的磁电性能测试通常包括不同磁场方向下材料的磁电性能的测试、不同磁场强度下材料的磁电性能测试、不同气氛条件下材料的磁电性能测试等。除此之外，不同温度条件下材料的磁电性能测试也尤为重要，如研究半导体材料在温度变化下的磁电性能可以为半导体器件的在不同应用环境下的适用性。
[0004]目前，有关变温磁电测试装置基本都是在室温条件至高温条件下，而缺少低温条件下磁电测试。如申请公告号为CN112068052A的中国专利技术专利公开了一种高精度多功能变温磁电测试系统，该系统包括屏蔽件、两霍姆赫兹线圈、励磁电源、控温仪表和电学测试仪表，屏蔽件设于两霍姆赫兹线圈之间，两霍姆赫兹线圈通过引线与励磁电源连接，屏蔽件内设有加热台，加热台上设有承载待测电学样品的绝缘样品台，电学测试仪表通过测试电线与待测电学样品连接，通过调节待测电学样品进行变磁场角度和强度条件下材料磁电性能测试，通过控温仪表与加热台连接进行温度控制，进行变温条件下材料磁电性能测试，通过向屏蔽件内通入不同气氛环境，进行变气氛的材料磁电性能测试；该系统温度变化范围为室温至650℃，高温依靠加热台，降温只能依靠自然冷却，而且无法制冷以研究低温(零下)条件下材料的磁电性能。
[0005]因此，现急需一种可以控制温度升降，且同时具备制热和制冷功能，可以实现研究低温(零下)条件下材料的磁电性能的变温磁电测试装置。

技术实现思路

[0006]为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法控制温度升降，且无法研究低温(零下)条件下材料磁电性能的问题，从而提供一种可以实时控制温度升降，且同时具备制热和制冷功能，可以实现研究低温(零下)条件下材料的磁电性能的变温磁电测试装置。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供了一种变温磁电测试装置，包括与励磁电流源相连接的亥姆霍兹线圈，设于所述亥姆霍兹线圈内的样品台，通电后所述亥姆霍兹线圈内的区域产生磁场，该变温磁电测试装置还包括温控装置，所述温控装置包括控制模块和半导体制冷片，所述控制模块电连接所述半导体制冷片，所述半导体制冷片能够双向调节温度，所述半导体制冷片作用于所述样品台，以实现所述样品台表面的样品制冷或者制热。
[0008]在本技术的一个实施例中，所述励磁电流源的输出电流大小能够调节，通过
改变所述励磁电流源输出电流的大小改变所述亥姆霍兹线圈产生的磁场强度。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述亥姆霍兹线圈设置为可绕所述样品旋转的亥姆霍兹线圈，所述亥姆霍兹线圈旋转时能够改变穿过所述样品的磁场方向。
[0010]在本技术的一个实施例中，该测试装置还包括屏蔽件，屏蔽件设于所述亥姆霍兹线圈内，所述样品台设于所述屏蔽件内，所述样品台紧贴于所述屏蔽件的底部，所述屏蔽件的底部紧贴于所述温控装置的表面。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述屏蔽件除底部外均设有隔温层。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述样品台设置为铝合金样品台。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述样品台外设有绝缘层。
[0014]在本技术的一个实施例中，该测试装置还包括测试部，所述测试部上设有探针，所述探针用于与被测样品的检测接口电连接。
[0015]在本技术的一个实施例中，该测试装置还包括电学仪表，所述电学仪表与所述测试部通过第一导线连接，所述第一导线外侧设有第一支撑件。
[0016]在本技术的一个实施例中，该测试装置还包括热电偶和温度仪表，所述热电偶设于空心的第二支撑件内，所述热电偶一端与所述样品台的表面连接，另一端通过第二导线与所述温度仪表相连。
[0017]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0018]本技术所述的一种变温磁电测试装置，包括与励磁电流源相连接的亥姆霍兹线圈，设于所述亥姆霍兹线圈内的样品台，通电后所述亥姆霍兹线圈内的区域产生磁场，该变温磁电测试装置还包括温控装置，所述温控装置包括控制模块和半导体制冷片，所述控制模块电连接所述半导体制冷片，所述半导体制冷片能够双向调节温度，所述半导体制冷片作用于所述样品台，以实现所述样品台表面的样品制冷或者制热。该测试装置可以控制温度升降，且同时具备制热和制冷功能，可以实现研究低温(零下)条件下材料的磁电性能，对测试变量的精准控制，结构简单，设计精巧。
附图说明
[0019]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0020]图1是本技术实施例中一种变温磁电测试装置的结构简图；
[0021]图2为图1所示一种变温磁电测试装置在样品测试时获得的标准电阻常温I
‑
V曲线图；
[0022]图3为图1所示一种变温磁电测试装置在样品为PT100热电阻时变温度条件下R
‑
T曲线图；
[0023]图4为图1所示一种变温磁电测试装置在标准霍尔期间常温霍尔电压与磁场的关系(V
‑
H)曲线图。
[0024]说明书附图标记说明：1、亥姆霍兹线圈；2、励磁电流源；3、屏蔽件；4、样品台；5、温控装置；6、样品；7、测试部；8、探针；9、第一导线；10、第一支撑件；11、电学仪表；12、热电偶；13、第二导线；14、第二支撑件；15、温度仪表。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0026]需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0027]在本申请的描述中,需要理解的是,术语、“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]在本申请的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变温磁电测试装置，包括与励磁电流源相连接的亥姆霍兹线圈，设于所述亥姆霍兹线圈内的样品台，通电后所述亥姆霍兹线圈内的区域产生磁场，其特征在于：该变温磁电测试装置还包括温控装置，所述温控装置包括控制模块和半导体制冷片，所述控制模块电连接所述半导体制冷片，所述半导体制冷片能够双向调节温度，所述半导体制冷片作用于所述样品台，以实现所述样品台表面的样品制冷或者制热。2.根据权利要求1所述的一种变温磁电测试装置，其特征在于：所述励磁电流源的输出电流大小能够调节，通过改变所述励磁电流源输出电流的大小改变所述亥姆霍兹线圈产生的磁场强度。3.根据权利要求1或2所述的一种变温磁电测试装置，其特征在于：所述亥姆霍兹线圈设置为可绕所述样品旋转的亥姆霍兹线圈，所述亥姆霍兹线圈旋转时能够改变穿过所述样品的磁场方向。4.根据权利要求1所述的一种变温磁电测试装置，其特征在于：该测试装置还包括屏蔽件，屏蔽件设于所述亥姆霍兹线圈内，所述样品台设于所述屏蔽件内，所述样品台...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤如俊，王天阳，葛水兵，王涵永，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：