1.一種同時測量霍爾系數(shù)和塞貝克系數(shù)的裝置,其特征在于,其包括直行滑軌(1)、磁
鐵組(3,21)、測試探針(11,12,13,14)和主加熱器(9),
所述直行滑軌(1)兩端分別放置有一個磁鐵架(2,22),每個磁鐵架上各設(shè)置有一對相
同磁鐵組,所述磁鐵組(3,21)包括兩個永久強磁鐵,所述兩個永久強磁鐵相隔一定距離以
N-S方式相對放置,所述磁鐵組(3,21)產(chǎn)生大小相同、方向相反的磁場;
在直行滑軌(1)的上方,設(shè)置有一個主加熱器(9),兩片陶瓷片副加熱器(8,16)相隔一
定距離嵌在所述主加熱器(9)表面中間,待測樣品放置在兩片陶瓷片副加熱器(8,16)上,所
述主加熱器(9)的四個對角上分別設(shè)置有探針旋鈕(10,12,15,17),所述探針旋鈕(10,12,
15,17)將測試探針(11,12,13,14)的一端固定,用于調(diào)節(jié)測試探針(11,12,13,14)的位置,
所述測試探針(11,12,13,14)的另一端分別位于樣品表面的四個對角上,用于測量樣品的
冷端與熱端溫度,所述主加熱器(9)、陶瓷片副加熱器(8,16)、探針旋鈕(10,12,15,17)、測
試探針(11,12,13,14)和樣品均置于隔熱罩(5)內(nèi),
所述直行滑軌(1)的一端與電機(25)連接,電機驅(qū)動直行滑軌(1)移動,隨著直行滑軌
(1)的移動,所述隔熱罩(5)中的待測樣品在兩個磁鐵組(3,21)之間運動,待測樣品所受到
的磁場發(fā)生變化。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述主加熱器(9)內(nèi)還設(shè)置有一熱電偶(6),
用于測量主加熱器的溫度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,通過所述探針旋鈕(10,12,15,17)實現(xiàn)所
述測試探針(11,12,13,14)的左右、上下調(diào)節(jié),所述測試探針(11,12,13,14)通入電流,用于
測量樣品邊緣的電壓或溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述隔熱罩(5)內(nèi)充有保護氣體,且所述隔熱
罩(5)為雙層結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述兩個磁鐵組(3,21)、主加熱器(9)、陶瓷
片副加熱器(8,16)、測試探針(11,12,13,14)和電機(25)分別與不同的控制模塊相連,通過
電腦控制實現(xiàn)自動化運行。
6.一種同時測量霍爾系數(shù)和塞貝克系數(shù)的方法,其特征在于,采用如權(quán)利要求5中所述
的測量裝置按以下步驟進行:
S1.準(zhǔn)備待測樣品,使待測樣品的厚度大致均勻,大小對稱;
S2.將準(zhǔn)備好的待測樣品放置在主加熱器(9)上的兩個陶瓷片副加熱器(8,16)上,并調(diào)
節(jié)好測試探針(11,12,13,14)的位置;
S3.將所述主加熱器(9)將環(huán)境溫度加熱到所需的溫度,在測試探針(11,12,13,14)上
施加電流,分別在正磁場、負磁場和無磁場環(huán)境中,采用范德堡法測試相對兩個探針之間的
電勢差;
S4.將所述主加熱器(9)將環(huán)境溫度加熱到所需的溫度,利用所述陶瓷片副加熱器(8,
16)給待測樣品兩端建立溫差,測量此時四個測試探針(11,12,13,14)之間的電壓差以及四
個測試探針(11,12,13,14)的溫度值;
S5.根據(jù)步驟S3和S4中測量得到的數(shù)據(jù),計算出待測樣品的霍爾系數(shù)和塞貝克系數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟S2中,安裝待測量樣品時,先打開隔熱
罩(5),將待測量樣品放置在兩個陶瓷片副加熱器(8,16)上,旋轉(zhuǎn)四個探針旋鈕(10,12,15,
17),使得探針旋鈕(10,12,15,17)所對應(yīng)的四個測試探針(11,12,13,14)位于待測樣品邊
緣,通過上下移動探針旋鈕(10,12,15,17)使得測試探針(11,12,13,14)接觸良好,然后關(guān)
閉隔熱罩(5)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,在步驟S3中,測量待測樣品的電勢差時具體
包括如下步驟:
S31.測量待測樣品的初始溫度,利用所述主加熱器(9)將環(huán)境溫度加熱到初始溫度,等
待一定時間,使溫度穩(wěn)定;
S32.在測試探針上施加電流,分別在正磁場、負磁場和無磁場環(huán)境中,采用范德堡法測
試對角的兩個探針之間的電勢差;
S33.所述主加熱器(9)將環(huán)境溫度加熱到需要測量的下一個溫度,待溫度穩(wěn)定后,進行
下一個溫度的電勢差測量;
S34.重復(fù)S31-S33的操作,直至完成所有指定溫度的測量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在步驟S4中具體包括如下步驟:
S41利用所述主加熱器(9)將環(huán)境溫度加熱到所需的溫度,待溫度穩(wěn)定;
S42接通所述陶瓷片副加熱器(8,16),給待測樣品兩端建立溫差后即刻關(guān)閉所述陶瓷
片副加熱器(8,16);
S43測量四個所述測試探針(11,12,13,14)之間的電壓差以及四個測試探針(11,12,
13,14)的溫度值。
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