磁学测量系统

2015年Anasys发布了最新一代产品nanoIR2-s，在广受欢迎的第二代纳米红外光谱系统的基础上增加了散射近场光学成像和光谱功能（s-SNOM）。实现了同一平台兼具AFM-IR和s-SNOM两种技术。仪器的空间分辨率达到10nm，广泛用于各种聚合物、有机无机复合材料、生物样本、半导体、等离子体、纳米天线等。纳米红外&散射近场光学成像和光谱系统(nanoIR2-s)AFM-IR &s-SNOM l AFM-IR 消除分析化学研究人员的担忧--与FTIR光谱完全吻合，没有吸收峰的任何偏移l s-SNOM使用金属镀层AFM探针代替传统光纤探针来增强和散射样品纳米区域内的光辐射，空间分辨率由AFM针尖的曲率半径决定l 专利技术实现智能的光路优化调整，无需担心光路偏差拖延你的实验进度l 最准确的定性微区化学表征，得到美国国家标准局NIST, 橡树岭国家实验室等美国权威机构的认可l 简单易用的操作，被三十多位企业用户和近百位学术界所选择l 基于DI传承的多功能AFM实现纳米热学，力学，电学和磁学测量：l 纳米热分析模块（nanoTA, SThM）l 洛仑兹接触共振模块（LCR）l 导电原子力显微镜镜（CAFM）l 开尔文电势显微镜（KPFM）l 磁力显微镜（MFM）l 静电力显微镜（EFM）10纳米空间分辨率化学成像和光谱石墨烯等离子体 高分辨率成像 石墨烯表面等离子体的近场相位和振幅成像；优于10nm的光学成像PTFE的nano FTIR光谱显示相干分子振动时域图（上图）,和相应的近场光谱（下左图）。pNTP分子层的近场光谱（图下右）。

全新一代磁学测量系统—MPMS32013 年 3 月，Quantum Design 公司在美国物理协会年会上，发布了全新设计的磁学测量系统：MPMS3系统。该系统仍旧基于SQUID探测技术，但不是MPMS(SQUID)XL系列和SQUID-VSM系统的简单升。MPMS3系统是Quantum Design公司潜心开发多年的结晶，在该产品上集成了大量的全新技术。对比于MPMS XL和SQUID-VSM磁学测量系统，MPMS3将二者的优点进行了融合。MPMS3系统外观虽然与SQUID-VSM相似，但系统进行了重新设计，同时具备了SQUID-VSM的高速高精度测量，以及MPMS XL的DC测量模式、Raw Data功能和Point- to-Point测量功能。系统带有全新的DC Scan测量模式，VSM测量模式以及交流测量模式可供用户选择，大程度的满足用户的测量要求。MPMS XL用户和SQUID-VSM用户将会非常容易的上手使用MPMS3。另外对于SQUID-VSM用户，我们也提供了升方案，用户可将SQUID-VSM系统升至MPMS3系统。MPMS3系统带有的新式完全无液氦Evercool选件，可实现全氦气启动和运行，完全摆脱对液氦的依赖。全新一代磁学测量系统-MPMS3MPMS广泛分布于世界上几乎所有相关的前沿实验室，在学术界具有良好口碑。MPMS系统由一个基系统和各种拓展功能选件构成。基系统同时提供变磁场测量环境和变温度场测量环境，拓展功能选件包括各种全自动磁学测量功能选件，如AC磁化率测量系统选件（进行交流磁化率的测量，频率0.1Hz - 1kHz，磁矩灵敏度≤ 5×10-8 emu （typical））、高温炉选件（把仪器高可测量温度拓展到1000K）、超低磁场选件以及磁场重置选件（用于退磁可获取达0.005G的超低磁场）。而且MPMS带有液氦自循环系统，能够全自动实现液氦的循环利用，地方便了获取液氦不方便、或者液氦价格昂贵的地区用户。所包含的领域有物理、材料、化学、生物、地质等学科。所能研究测量的材料涵盖金属、陶瓷、半导体、超导体、磁性材料、合金材料、有机材料、介电材料和高分子材料等等。材料的形式可以是：块材、薄膜、粉末、液体、单晶及纳米材料。MPMS3全新技术1) RapidTemp-快速温控技术 系统从300K匀速降至10K仅需15分钟，从10K稳定到1.8K也仅需5分钟2) QuickSwitch-超导开关技术 超导开关在超导态和正常态之间的转换仅需要1秒钟时间3) FastLab-快速数据采集技术 系统的超导磁体允许700Oe/s的励磁速度，在零场下仅需4秒数据平均时间(data average time)，系统便能达到1x10-8emu的测量精度；并且系统允许用户在扫场模式下进行高精度的测量。 5K温度下铁磁薄膜MH曲线MPMS3 DCScan与MPMS XL对比 MPMS3系统参数:温度区间：1.9~400 K 连续控制降温速度：30 K/min 300 KT10 K10 K/min 10 KT1.8 K样品腔内径：9 mm磁场强度：±7 T磁场均匀度：4 cm 范围内达到 0.01%励磁速度：4 - 700 Oe/s样品振动范围：0.1-8 mm (峰值)最大测量磁矩：2 emu（DC Scan）；100 emu（VSM）测量灵敏度：≤2500 Oe：≤5×10-8 emu（DC scan）≤1×10-8 emu（VSM） 2500 Oe:≤6×10-7 emu（DC scan）≤8×10-8 emu（VSM）MPMS选件MPMS3 Evercool选件(氦气启动和运行，完全无需液氦)介绍(点击打开)MPMS3 OVEN选件(可将测量温区拓展1000K)介绍(点击打开)MPMS3 AC Susceptibility Measurement选件介绍(点击打开)MPMS3 Ultra-Low Field Capability (ULF)选件介绍(点击打开)MPMS3水平旋转杆、磁光测量和电学测量选件介绍(点击打开)MPMS3 iQuantum He3选件(点击打开) MPMS测试数据高温直流、交流磁化率测量数据镍材料高温直流、交流磁化率测量数据磁化率测试数据由哈维穆德学院教授Professor Eckert提供的铁磁薄膜在较弱磁场下的磁矩测量数据，展现了MPMS3对小磁矩样品测量的精准性磁化率DC模式测试数据相对于MPMS XL而言，MPMS3系统使用的DC测量模式的测量效率得到了质的飞跃。磁场扫场速率测试数据相对于MPMS XL系统，MPMS3的扫场速率大幅提升。光磁测量选件测试数据场冷（100Oe）和零场冷并使用DC模式测量的光磁数据。水平旋转杆测量选件测试数据铁磁性薄膜材料±2T磁场下 0-90° 4个不同角度测量得到的MH曲线部分用户单位部分发表文章Nayak, Ajaya K., et al. "Magnetic antiskyrmions above room temperature in tetragonal Heusler materials." Nature 548.7669 (2017): 561-566.Singha, Ratnadwip, et al. "Large nonsaturating magnetoresistance and signature of nondegenerate Dirac nodes in ZrSiS." Proceedings of the National Academy of Sciences 114.10 (2017): 2468-2473.Liu, Enke, et al. "Giant anomalous Hall effect in a ferromagnetic kagome-lattice semimetal." Nature physics 14.11 (2018): 1125-1131.Bordelon, Mitchell M., et al. "Field-tunable quantum disordered ground state in the triangular-lattice antiferromagnet NaYbO 2." Nature Physics 15.10 (2019): 1058-1064.Bahrami, Faranak, et al. "Thermodynamic evidence of proximity to a Kitaev spin liquid in Ag3LiIr2O6." Physical review letters 123.23 (2019): 237203.Deng, Liangzi, et al. "Higher superconducting transition temperature by breaking the universal pressure relation." Proceedings of the National Academy of Sciences 116.6 (2019): 2004-2008.Ortiz, Brenden R., et al. "CsV3Sb5: AZ2 Topological Kagome Metal with a Superconducting Ground State." Physical Review Letters 125.24 (2020): 247002.Karube, Kosuke, et al. "Room-temperature antiskyrmions and sawtooth surface textures in a non-centrosymmetric magnet with S4 symmetry." Nature Materials (2021): 1-6.Li, Jing, et al. "Printable two-dimensional superconducting monolayers." Nature Materials 20.2 (2021): 181-187.Maniv, Eran, et al. "Exchange bias due to coupling between coexisting antiferromagnetic and spin-glass orders." Nature Physics (2021): 1-6.

全新一代磁学测量系统—MPMS32013 年 3 月，Quantum Design 公司在美国物理协会年会上，发布了全新设计的磁学测量系统：MPMS3系统。该系统仍旧基于SQUID探测技术，但不是MPMS(SQUID)XL系列和SQUID-VSM系统的简单升。MPMS3系统是Quantum Design公司潜心开发多年的结晶，在该产品上集成了大量的全新技术。对比于MPMS XL和SQUID-VSM磁学测量系统，MPMS3将二者的优点进行了融合。MPMS3系统外观虽然与SQUID-VSM相似，但系统进行了重新设计，同时具备了SQUID-VSM的高速高精度测量，以及MPMS XL的DC测量模式、Raw Data功能和Point- to-Point测量功能。系统带有全新的DC Scan测量模式，VSM测量模式以及交流测量模式可供用户选择，大程度的满足用户的测量要求。MPMS XL用户和SQUID-VSM用户将会非常容易的上手使用MPMS3。另外对于SQUID-VSM用户，我们也提供了升方案，用户可将SQUID-VSM系统升至MPMS3系统。MPMS3系统带有的新式完全无液氦Evercool选件，可实现全氦气启动和运行，完全摆脱对液氦的依赖。全新一代磁学测量系统-MPMS3MPMS广泛分布于世界上几乎所有相关的前沿实验室，在学术界具有良好口碑。MPMS系统由一个基系统和各种拓展功能选件构成。基系统同时提供变磁场测量环境和变温度场测量环境，拓展功能选件包括各种全自动磁学测量功能选件，如AC磁化率测量系统选件（进行交流磁化率的测量，频率0.1Hz - 1kHz，磁矩灵敏度≤ 5×10-8 emu （typical））、高温炉选件（把仪器高可测量温度拓展到1000K）、超低磁场选件以及磁场重置选件（用于退磁可获取达0.005G的超低磁场）。而且MPMS带有液氦自循环系统，能够全自动实现液氦的循环利用，地方便了获取液氦不方便、或者液氦价格昂贵的地区用户。所包含的领域有物理、材料、化学、生物、地质等学科。所能研究测量的材料涵盖金属、陶瓷、半导体、超导体、磁性材料、合金材料、有机材料、介电材料和高分子材料等等。材料的形式可以是：块材、薄膜、粉末、液体、单晶及纳米材料。MPMS3全新技术1) RapidTemp-快速温控技术 系统从300K匀速降至10K仅需15分钟，从10K稳定到1.8K也仅需5分钟2) QuickSwitch-超导开关技术 超导开关在超导态和正常态之间的转换仅需要1秒钟时间3) FastLab-快速数据采集技术 系统的超导磁体允许700Oe/s的励磁速度，在零场下仅需4秒数据平均时间(data average time)，系统便能达到1x10-8emu的测量精度；并且系统允许用户在扫场模式下进行高精度的测量。 5K温度下铁磁薄膜MH曲线MPMS3 DCScan与MPMS XL对比 MPMS3系统参数:温度区间：1.9~400 K 连续控制降温速度：30 K/min 300 KT10 K10 K/min 10 KT1.8 K样品腔内径：9 mm磁场强度：±7 T磁场均匀度：4 cm 范围内达到 0.01%励磁速度：4 - 700 Oe/s样品振动范围：0.1-8 mm (峰值)最大测量磁矩：2 emu（DC Scan）；100 emu（VSM）测量灵敏度：≤2500 Oe：≤5×10-8 emu（DC scan）≤1×10-8 emu（VSM） 2500 Oe:≤6×10-7 emu（DC scan）≤8×10-8 emu（VSM）MPMS选件MPMS3 Evercool选件(氦气启动和运行，完全无需液氦)介绍(点击打开)MPMS3 OVEN选件(可将测量温区拓展1000K)介绍(点击打开)MPMS3 AC Susceptibility Measurement选件介绍(点击打开)MPMS3 Ultra-Low Field Capability (ULF)选件介绍(点击打开)MPMS3水平旋转杆、磁光测量和电学测量选件介绍(点击打开)MPMS3 iQuantum He3选件(点击打开) MPMS测试数据高温直流、交流磁化率测量数据镍材料高温直流、交流磁化率测量数据磁化率测试数据由哈维穆德学院教授Professor Eckert提供的铁磁薄膜在较弱磁场下的磁矩测量数据，展现了MPMS3对小磁矩样品测量的精准性磁化率DC模式测试数据相对于MPMS XL而言，MPMS3系统使用的DC测量模式的测量效率得到了质的飞跃。磁场扫场速率测试数据相对于MPMS XL系统，MPMS3的扫场速率大幅提升。光磁测量选件测试数据场冷（100Oe）和零场冷并使用DC模式测量的光磁数据。水平旋转杆测量选件测试数据铁磁性薄膜材料±2T磁场下 0-90° 4个不同角度测量得到的MH曲线部分用户单位部分发表文章Nayak, Ajaya K., et al. "Magnetic antiskyrmions above room temperature in tetragonal Heusler materials." Nature 548.7669 (2017): 561-566.Singha, Ratnadwip, et al. "Large nonsaturating magnetoresistance and signature of nondegenerate Dirac nodes in ZrSiS." Proceedings of the National Academy of Sciences 114.10 (2017): 2468-2473.Liu, Enke, et al. "Giant anomalous Hall effect in a ferromagnetic kagome-lattice semimetal." Nature physics 14.11 (2018): 1125-1131.Bordelon, Mitchell M., et al. "Field-tunable quantum disordered ground state in the triangular-lattice antiferromagnet NaYbO 2." Nature Physics 15.10 (2019): 1058-1064.Bahrami, Faranak, et al. "Thermodynamic evidence of proximity to a Kitaev spin liquid in Ag3LiIr2O6." Physical review letters 123.23 (2019): 237203.Deng, Liangzi, et al. "Higher superconducting transition temperature by breaking the universal pressure relation." Proceedings of the National Academy of Sciences 116.6 (2019): 2004-2008.Ortiz, Brenden R., et al. "CsV3Sb5: AZ2 Topological Kagome Metal with a Superconducting Ground State." Physical Review Letters 125.24 (2020): 247002.Karube, Kosuke, et al. "Room-temperature antiskyrmions and sawtooth surface textures in a non-centrosymmetric magnet with S4 symmetry." Nature Materials (2021): 1-6.Li, Jing, et al. "Printable two-dimensional superconducting monolayers." Nature Materials 20.2 (2021): 181-187.Maniv, Eran, et al. "Exchange bias due to coupling between coexisting antiferromagnetic and spin-glass orders." Nature Physics (2021): 1-6.