关键词:
电输运、物性表征、凝聚态、量子材料、拓扑材料、超硬材料、异质结构材料、半金属材料、超导低温、量子自旋、量子振荡概述:
    凝聚态物理学是研究由大量微观粒子(原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态物质的微观结构、粒子间的相互作用、运动规律及其物质性质与应用的科学,是当代材料科学的物理学基础。
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    凝聚态物理学研究的方向主要有: 高国力温超导及相关强关联体系的基本电子性质、低维自旋和电荷系统、纳米功能材料的基本电子性质研究、自旋电子学材料基本性质等,量子材料超导材料/半金属材料/异质结构材料/超硬等都是凝聚态物理学研究的对象。
    综合物性测试是凝聚态物理学的主要测试,包括电输运测试如:电阻率、微分电阻、霍尔系数、伏安特性、临界电流等;磁学测试如:交流磁化率、磁滞回线,磁阻等;热学测试如: 比热、热磁曲线、热电效应、塞贝克系数、热导率等;还包括光学测试、压力测试、形貌表征等。通常综合物性测试由PPMS完成。
     电输运性质是物质( 或材料 ]的最基本和最重要的物理属性之一反映了与电荷相关的基本物理行为,如电阻、Hall电阻随温度、磁场、压力变化的规律,以及相关的物理效应如Shubnikov-de Haas量子振荡、量子霍尔效应等,是综合物性中最重要的性质之一。

电输运测试面临的挑战:
    1.特殊的测试条件。一般条件下,被测样品被放置在低温(通常是超导)及磁场环境中,其低温最低可达0.1mK,磁场可高达16T。在极端条件下,磁场可达100T脉冲强磁场,压力可达100GPA。PPMS可以提供一般条件下的测试环境,在此环境下,测试电缆连线需考虑热效应及对测试结果的误差因素。
    2.需要极小或极大电阻的测试。在超导条件下,被测样品电阻可能低至nQ级。而极端情况下,被测样品电阻可能高达GQ级,PPMS内置输运测试选件达不到要求
    3.需要测试极小电压、电流及微分电导,此时信号往往淹没在噪声中PPMS内置测试选件往往不能满足要求。