PPMS und M91 – Mehr Flexibilität für Messungen der elektrischen Eigenschaften und des Hall-Effektes

Die Insider werden nun denken, dass elektrische Messungen im PPMS / DynaCool ein alter Hut sind. Damit haben sie nicht ganz Unrecht, denn elektrische Messungen gibt es schon sehr lange als Standardoption, die neben den magnetischen Messungen (VSM) zu den populärsten Optionen gehört. Die Einsteigervariante ist die „Resistivity-Option“ und überspannt einen Bereich von etwa 10 µΩ bis etwa 5 MΩ und genügt damit nicht nur vielen Anforderungen, sondern wird auch mal gerne zum Auslesen eines Thermometers verwendet. Für anspruchsvollere Messungen bietet Quantum Design die „ETO-Option“ an. Diese basiert auf einer AC-Anregung (Lock-in) und ermöglicht bei Zwei-Punkt-Messungen die Bestimmung von Widerständen bis in den unteren Giga-Ohm-Bereich.
Aus einer Kooperation von Quantum Design mit Lake Shore ist nun eine dritte Möglichkeit für elektrische Messungen entstanden. Lake Shore bietet mit dem M91 FastHall-Controller eine clevere Elektronik an, die für Messungen des Hall-Effektes optimiert wurde und gleichzeitig einfach an vorhandene Messaufbauten integriert werden kann. Im Gegensatz zu den Messoptionen „Resistivity“ und „ETO“ geht das M91 einen anderen Weg. Die Ansteuerung erfolgt nicht (noch nicht?) über die PPMS/DynaCool-Software MultiVu, sondern über MeasureLink von Lake Shore. MeasureLink steuert sowohl die Temperatur als auch das Magnetfeld und führt die Messungen durch. Man verzichtet zwar auf den Komfort von MultiVu, gewinnt aber an Flexibilität, insbesondere bei Messungen des Hall-Effektes. Damit ist das M91 eine tolle Ergänzung, nicht nur für vorhandene PPMS- und DynaCool-Systeme, sondern auch im Rahmen einer Neuinvestition.

Übersicht M91 FastHall-Controller

  • Widerstandsbereich: 10 mΩ bis 10 MΩ, optional bis 200 GΩ
  • Hall-Mobilität: 0.001 bis 106 cm2/V s
  • Spannungsbereich (Anregung): 10 mV bis 10 V
  • Auflösung: bis 100 nV
  • Strombereich (Anregung): 1 µA bis 100 mA (10 pA bis 1 µA)
  • Auflösung: bis 10 pA
  • Probenhalter: Puck oder spezielle Probe (in Entwicklung)

Übersicht PPMS/DynaCool

  • Temperaturbereich: 1,9 K bis 400 K, optional bis 400 mK (He3) bzw.
  • 50 mK (DR)
  • Verbaute Magnete: 9 T, 12 T, 14 T oder 16 T

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