基于SQUID系统低温强磁环境建立电学测试平台

徐 娓， 陈 岩

(吉林大学 化学学院 无机合成与制备化学国家重点实验室， 吉林 长春 130012)

基于SQUID系统低温强磁环境建立电学测试平台

徐 娓， 陈 岩

(吉林大学 化学学院 无机合成与制备化学国家重点实验室， 吉林 长春 130012)

为了扩展美国量子设计公司制造的超导量子干涉仪(SQUID)的测试功能,针对SQUID低温强场的测试环境，使用自制的低成本的电学测试插杆连接电学测试仪，通过LabVIEW软件编程，建立可进行电阻率、V-I曲线、铁电等低温电学性质测试的平台。该平台节约了高昂的仪器购置费用，扩展了SQUID的功能，使其为低温材料(如超导)的研究发挥非常大的作用。

超导量子干涉仪； 电学测试插杆； 低温电学测试； LabVIEW

美国量子设计(Quantum Design，QD)公司拥有国际先进的低温物理科学仪器研发技术，所出产的超导量子干涉仪(superconducting quantum interference device，SQUID)是根据超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象原理，将磁通转化为电压的一种磁通传感器[1]，其对磁学信号敏感，灵敏度可高达10-8emu，是国际上公认测试材料磁性最先进的仪器[2]。但SQUID的功能相对单一,而且提供的选件价格非常昂贵，功能扩展的成本较高。1982年，QD公司根据SQUID的设计理念研发了物理性质测量系统(physical property measurement system，PPMS)。PPMS拥有与SQUID相同的低温、强场的测试环境，集成了全自动的电学、磁学、热学等选件[3]，功能强大，但磁性测量的灵敏度不高，只有10-6emu。SQUID通过外加插杆和仪表就可以进行与PPMS相同低温强磁的电性测试功能，甚至增加PPMS无法实现的功能，如低温铁电、低温介电性质测试。

本文基于SQUID建立的电性测试平台可为科研带来3方面贡献：