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薄膜磁性测试系统

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  • 磁性随机存储器(MRAM)和斯格明子研究的最新利器!可精确调控磁性薄膜或晶圆磁性的离子辐照磁性精细调控系统Helium-S®
    今年1月,三星电子在学术期刊 Nature 上发表了全球基于 MRAM(磁性随机存储器)的存内计算研究。存内计算由于毋需数据在存储器和处理器间移动,大大降低了 AI 计算的功耗,被视作边缘 AI 计算的一项前沿研究。三星电子的研究团队通过构建新的 MRAM 阵列结构,用基于 28 nm CMOS 工艺的 MRAM 阵列芯片运行了手写数字识别和人脸检测等 AI 算法,准确率分别为 98% 和 93%。研究人员表示,MRAM 芯片应用于 in-memory computing(内存内计算)电脑,十分适合进行神经网络运算等,因为这种计算架构与大脑神经元网络较为相似。 MRAM 器件在操作速度、耐用性和量产等方面具有优势,但其较低的电阻使 MRAM 存储器在传统的存内计算架构中无法达到低功耗要求。在本篇论文中,三星电子的研究人员构建了一种基于 MRAM 的新存内计算架构,了这一空白,这是MRAM研究的又一新突破。 近期,国内的众多课题组也在MRAM研究上取得了许多重量的工作。例如北航的赵巍胜课题组在2020年发表在APL上的——具有垂直各向异性的氦离子辐照W-CoFeB-MgO Hall bars中的自旋轨道矩(SOT)驱动的多层转换一文中,运用了特的氦离子辐照技术对W(4 nm)/CoFeB (0.6 nm)/MgO (2 nm)/Ta (3 nm)多层膜进行了结构的调控,通过对调控前后以及过程中磁学和电学性质变化的研究,表明这种使用离子辐照调控多层电阻的方法在实现神经形态和记忆电阻器件领域显示出巨大的潜力。图中Kerr 图像显示了 SOT 诱导的磁化转换过程中Hall bars电流的增加,白色虚线表示纵向电流线和横向电压线。红色方框对应于氦离子辐照区域。(ii) 和 (iv) 中的黄色箭头代表畴壁运动的方向。 离子辐照除了在MRAM研究领域小试牛刀外,在斯格明子的研究中也令人眼前一亮。 法国自旋电子中心(SPINTEC) 和法国Spin-Ion公司合作发表在NanoLetters上的一篇文章,题目为:氦离子辐照让磁性斯格明子“走上正轨”。文中指出,氦离子辐照可被用于在“赛道上”“创造”和“引导”斯格明子,文章证明了氦离子辐照带来的垂直磁各向异性和DMI的变小,可导致稳定的孤立斯格明子的形成。图中红色轨道尺寸为6000×150 nm2,间距为300 nm,用氦离子辐照的区域。图中显示了氦离子辐照的红色轨道区域不同磁场下的MFM图像。 以上两篇文章采用的离子辐照设备来自法国Spin-Ion公司。法国Spin-Ion公司于2017年成立,源自法国研究中心/巴黎-萨克雷大学的知名课题组。Spin-Ion公司采用Ravelosona博士的创新技术,在磁性材料的离子束工艺方面有20年的经验,拥有4项和40多篇发表文章。Spin-Ion公司推出的产品——可用于多种磁性研究的离子辐照磁性精细调控系统Helium-S,可通过紧凑和快速的氦离子束设备控制原子间的位移。该设备使用特有的离子束技术在原子尺度上加工材料,可通过离子束工艺来调控薄膜和异质结构。目前全球已有20多家科研和工业的用户以及合作伙伴使用该技术。2020年Spin-Ion公司在中国也已安装了套系统,Helium-S有的技术能力正吸引来自相关科研圈和工业领域越来越多的关注。 产品主要应用领域:磁性随机存储器(MRAM):自旋转移矩磁性随机存储(STT-MRAM), 自旋轨道矩磁性随机存储(SOT-MRAM), 磁畴壁磁性随机存储(DW-MRAM)等自旋电子学:斯格明子,磁性隧道结,磁传感器等磁学相关:磁性氧化物,多铁性材料等其他:薄膜改性,芯片加工,仿神经器件,逻辑器件等 产品特点:● 可通过紧凑和快速的氦离子束设备控制原子间的位移,通过氦离子辐照可调控磁性薄膜或晶圆的磁学性质。● 可提供能量范围为1-30 keV的He+离子束● 采用创新的电子回旋共振(ECR)离子源● 可对25毫米的试样进行快速的均匀辐照(如几分钟)● 超紧凑的设计,节省实验空间● 也与现有的超高真空设备互联 测试数据:调控界面各向异性性质和DMI 低电流诱发的SOT转换获取 控制斯格明子和磁畴壁的动态变化 用户单位 已经购买该设备的国内外用户单位:University of California San Diego (USA)University of California Davis (USA)New York University (USA)Georgetown University (USA)Northwestern University (USA)University of Lorraine (France)SPINTEC Grenoble (France)University of Cambridge (UK)University of Manchester (UK)Beihang University (China)Nanyang Technological University and A*STAR (Singapore)University of Gothenburg (Sweden)Western Digital (USA)IBM (USA)Singulus Technologies (Germany) 文章列表:[1]. Tailoring magnetism by light-ion irradiation, J Fassbender, D Ravelosona, Y Samson, Journal of Physics D: Applied Physics 37 (2004)[2]. Ordering intermetallic alloys by ion irradiation: A way to tailor magnetic media, H Bernas & D Ravelosona, Physical review letters 91, 077203 (2003)[3]. Influence of ion irradiation on switching field and switching field distribution in arrays of Co/Pd-based bit pattern media, T Hauet & D Ravelosona, Applied Physics Letters 98, 172506 (2011)[4]. Ferromagnetic resonance study of Co/Pd/Co/Ni multilayers with perpendicular anisotropy irradiated with helium ions, J-M.Beaujour & A.D. Kent & D.Ravelosona &E.Fullerton, Journal of Applied Physics 109, 033917 (2011)[5]. Irradiation-induced tailoring of the magnetism of CoFeB/MgO ultrathin films, T Devolder & D Ravelosona, Journal of Applied Physics 113, 203912 (2013)[6]. Controlling magnetic domain wall motion in the creep regime in He-irradiated CoFeB/MgO films with perpendicular anisotropy, L.Herrera Diez & D.Ravelosona, Applied Physics Letter 107, 032401 (2015)[7]. Measuring the Magnetic Moment Density in Patterned Ultrathin Ferromagnets with Submicrometer Resolution, T.Hingant & D.Ravelosona & V.Jacques, Physical Review Applied 4, 014003 (2015)[8]. Suppression of all-optical switching in He+ irradiated Co/Pt multilayers: influence of the domain-wall energy, M El Hadri & S Mangin & D Ravelosona, J. Phys. D: Appl. Phys. 51, 215004 (2018)[9]. Tuning the magnetodynamic properties of all-perpendicular spin valves using He+ irradiation, Sheng Jiang & D.Ravelosona & J.Akerman, AIP Advances 8, 065309 (2018)[10]. Enhancement of the Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and domain wall velocity through interface intermixing in Ta/CoFeB/MgO, L Herrera Diez & D Ravelosona, Physical Review B 99, 054431 (2019)[11]. Enhancing domain wall velocity through interface intermixing in W-CoFeB-MgO films with perpendicular anisotropy, X Zhao & W.Zhao & D Ravelosona, Applied Physics Letter 115, 122404 (2019)[12]. Controlling magnetism by interface engineering, L Herrera Diez & D Ravelosona, Book Magnetic Nano- and Microwires 2nd Edition, Elsevier (2020)[13]. Reduced spin torque nano-oscillator linewidth using He+ irradiation, S Jiang & D Ravelosona & J Akerman, Appl. Phys. Lett. 116, 072403 (2020)[14]. Spin–orbit torque driven multi-level switching in He+ irradiated W–CoFeB–MgO Hall bars with perpendicular anisotropy, X.Zhao & M.Klaui & W.Zhao & D.Ravelosona, Appl. Phys. Lett 116, 242401 (2020)[15]. Magnetic field frustration of the metal-insulator transition in V2O3, J.Trastoy & D.Ravelosona & Y.Schuller, Physical Review B 101, 245109 (2020)[16]. Tailoring interfacial effect in multilayers with Dzyaloshinskii–Moriya interaction by helium ion irradiation, A.Sud & D.Ravelosona &M.Cubukcu, Scientific report 11, 23626 (2021)[17]. Ion irradiation and implantation modifications of magneto-ionically induced exchange bias in Gd/NiCoO, Christopher J. Jensen & Dafiné Ravelosona, Kai Liu, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 540, 168479 (2021)[18]. Helium Ions Put Magnetic Skyrmions on the Track, R.Juge & D.Ravelosona & O.Boulle, Nano Lett. 2021 Apr 14 21(7):2989-2996 参考文献:[1]. Nature 601, 211-216(2022)[2]. Appl. Phys. Lett 116, 242401 (2020)[3]. Nano Lett. 2021 Apr 14 21(7):2989-2996
  • 磁性薄膜测量新突破:铁磁共振FMR实现全方位搭配、升级!
    2018年度“亚洲磁学联盟奖”(aums award)于6月4日在韩国揭晓,物理所韩秀峰研究员凭借“基于磁性缘体的磁子阀效应”项目荣获此奖。韩秀峰研究员团队创新性地采用yig磁性缘体作为磁性电、au作为中间层研制出了高质量、新型磁性缘体/金属/磁性缘体(mi/nm/mi)磁子阀结构,并且在该结构中次观测和发现了磁子阀效应(magnon valve effect),揭示了磁子阀比值主要取决于磁性缘体/金属界面磁子-电子自旋转换效率的原理。[1] 图1:(a) 磁子阀结构、原理和测量示意图(b)-(c) ggg/yig和yig/au/yig区域的透射电镜图该项工作的相关研究进展发表在 phys. rev. lett.[2],并且作为亮点文章在prl网站页重点推荐。在此我们祝贺quantum design的ppms和microsense vsm用户韩秀峰研究员团队,也祝愿他们今后能够再创辉煌!在上述的研究中,yig作为磁性缘体材料,有着其特的物理性能,其拥有低的gilbert阻尼因子。sun[3]等利用铁磁共振系统对yig薄膜进行了阻尼的测试研究,测出yig的阻尼因子大小约10-4。在对磁性材料的研究中,阻尼因子α是一个比较重要的参数,可以帮助我们提升电路及电子器件的传输效率和传输速度。图2:铁磁共振测试系统主机:phasefmr(常温);cryofmr(低温)quantum design携手nanosc提供的高精度铁磁共振测试系统,可以快速有效地获取阻尼系数α,以及有效磁矩 meff、旋磁比γ、非均匀展宽δho等动态磁学参数,也可以表征静态磁学性能,如饱和磁化强度ms、各向异性、交换偏置等。该系统基于共面波导技术,无需矢量网络分析仪,可以提供宽频2~40ghz测试,并应用锁相测试技术,大大提高了信噪比,可以测试到1.4nm厚的薄膜。 图3 :室温测试用共面波导 图4:用于ppms(versalab)铁磁共振样品杆图5:montana低温恒温器升cryofmr铁磁共振测试系统目前该系统可以应用于室温(基于电磁铁平台)、低温(配合ppms、versalab、montana恒温器),在上有包括中国科学院物理研究所、南京理工大学、三峡大学等用户在内的多套设备在运行,并使用该系统在prb等期刊上发表多篇文章。如franco[4]等用铁磁共振测试系统phasefmr对垂直磁化各向异性[cofeb/pd]n多层膜进行了研究,发现有效垂直各向异性随多层重复次数的增加而增大,部分测试数据见图6。 图6:phasefmr用户文章数据铁磁共振测试系统参数如下: 配置 带宽 温度范围 磁场大小phasefmr 2-18ghz 室温 根据电磁铁大小而定phasefmr-40 2-40ghzcryofmr 2-18ghz4-400k:ppms/dynacool™ 55-400k: versalab™ 10-350k: mi cryostation±9, 14, 16 t:ppms/dynacool™ ±3 t: versalab™ ±0.7 t: mi cryostationcryofmr-40 2-40ghz 如果您拥有电磁铁平台,快来升铁磁共振测试系统吧!如果您拥有ppms或者versalab,快来升铁磁共振测试系统吧!如果您拥有montana标准型低温恒温器,快来升铁磁共振测试系统吧!如果您也想在squid上进行铁磁共振测试,目前quantum design的工程师正在努力研发中,相信不久后,我们将会为您带来在squid上成功应用fmr的好消息! 参考文献:[1]中国科学院物理研究所官网http://www.iop.cas.cn/xwzx/snxw/201806/t20180605_5021775.html[2] h. wu, l. huang, c. fang, b. s. yang, c. h. wan, g. q. yu, j. f. feng, h. x. wei, and x. f. han, phys. rev. lett. 120, 097205 (2018)[3] y. sun, h. chang, m. kabatek, y. y. song, z. wang, m. jantz, w. schneider, m. wu, e. montoya, b. kardasz, b. heinrich, s. g. e. te velthuis, h. schultheiss, and a. hoffmann, phys. rev. lett. 111, 106601 (2013).[4] a. f. franco, c. gonzalez-fuentes, j. a° kerman, and c. garcia, phys. rev. b 95, 144417 (2017) 相关产品及链接:1、铁磁共振仪(fmr):http://www.instrument.com.cn/netshow/c221410.htm2、ppms综合物性测量系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/c17086.htm3、多功能振动样品磁强计versalab系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/c19330.htm4、montana instruments超精细多功能无液氦低温光学恒温器:http://www.instrument.com.cn/netshow/c122418.htm5、超导量子干涉仪器件squid:http://www.instrument.com.cn/netshow/c17093.htm
  • 高精度MOKE磁性检测系统助力中国磁随机存储技术的腾飞
    磁随机存储器(Magnetic Random Access Memory, MRAM)利用磁隧道结自由层磁矩取向不同引起的磁阻不同作为存储单位0和1,同时结合传统的磁存储(PMR)非易失性及静/动态随机存储器(SRAM/DRAM)读写速度快的双重优点,在科研及工业界广受欢迎,并被认为是替代传统随机存储器的下一代存储技术的潮流和趋势。随着自旋转移矩效应(Spin Transfer Torque, STT)的发现及迅速应用,长期制约MRAM由科研阶段向工业量产阶段转变的技术难点“写入困难”被成功解决,同时为了进一步提高磁随机存储器的存储密度,近年来垂直取向的磁随机存储单元-隧道结(MTJs)取代了水平取向的磁随机存储单元,与STT技术一道成为了新的磁随机存储技术-垂直型STT-MRAM。图1 MRAM晶圆及MTJs存储单元 MRAM器件化和产业化的关键是对晶圆的磁性薄膜及磁性存储单元的生长和性能实现控制,特别是存储单元中的核心部件磁隧道结(MTJs),磁隧道结一般由磁性各异的多层膜构成,而隧道结终的性能又由多层膜中各层薄膜的性能所综合决定,然而MTJs的多层膜中每一层的厚度一般在几纳米至几十纳米之间,每一层的磁矩信号都非常弱(5*10-6emu),因此需要高精度的磁性检测设备来对晶圆薄膜及磁性存储单元的磁学性能进行测试,并反过来监控和改进晶圆的生长工艺。 图2 PKMRAM_300设备 美国Microsense公司的垂直磁随机存储器晶圆专用的PKMRAM_300型MOKE系统为目前少数可实现大尺寸晶圆(直径300mm)的高精度磁性检测设备,具有检测灵敏度高,测量精度高,测样速度快,设备操作高度智能化和自动化的特点,可实现无人值守式工作,因此在全球磁随机存储器研发生产单位中广受欢迎。 图3 PKMRAM_300典型测试结果图 日前,国内套PKMRAM_300正式落户杭州,将在新型磁随机存储器技术的研发及实现量产化的进程中发挥作用。祝愿此次PKMRAM_300 磁随机存储器磁检测系统的落户,能够帮助科学研究人员在磁随机存储技术领域内取得更多突破,在范围内占据技术点。相关产品链接:磁电阻随机存储器向克尔效应测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C202460.htm面内磁存储纵向克尔效应测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C202463.htm充磁系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C203306.htmDiskMapper H7 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C202452.htm
  • 快速灵活强大丨HPROBE 磁性自动测试设备 开启晶圆测试新纪元
    在全球半导体产业高速发展的今天,中国正以其前瞻性的战略布局和政策支持,推动国内半导体行业的跨越式发展。随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,我国对半导体器件的需求日益增长,对器件可靠性与性能指标的要求也越发严格。晶圆测试:质量与效率的保障 晶圆测试是半导体制造过程中不可或缺的一步,它能够确保芯片在制造过程中的每一个阶段都能达到设计规格和性能要求。自动化和高精度的测试设备可以显著提高测试速度,缩短生产周期;通过精确检测,确保每一片晶圆的可靠性和一致性,降低不良品率;有效的测试可以减少返工和废品,从而降低生产成本。 在晶圆测试中,磁性器件需要在磁场扫描下测试,而传统的设备和方法较为耗时,会增加芯片的制造成本。在晶圆上方以高扫速改变磁场是工业化大批量生产正面临的挑战,今天要为大家介绍的Hprobe 磁性自动测试设备,其专利的磁场发生器技术,可以完美应对这项挑战。Hprobe 磁性自动测试设备 Hprobe 磁性自动测试设备是通过实现每个器件的快速测试时间,以更高的通量对晶圆在磁场下进行电探测。其专利技术3D磁场发生器和Hcoil-2T磁场发生器,能够满足大规模生产中对晶圆级电子探测的要求,独特设计的磁场发生器通过电源供电和空气冷却,不需要复杂的液体冷却。快速:更高的磁扫率,每秒高达10000件样品,实现高通量测试,并与批量生产的测试时间相匹配。灵活:具有独立可控空间轴的三维磁场,用于垂直和平面磁场的任意组合。强大:单一方向的超高强度磁场,结合更快的扫描速度,可在20微秒内达到2特斯拉。 Hprobe 磁性自动测试设备使用100-300mm自动晶圆探针台。集成了磁场发生器的测试头被置于晶圆探针台上。测试设备与以下自动探针台兼容:TEL (Tokyo Electron Limited)、ACCRETECH、Electroglas。技术原理 1、三维磁场发生器:三维磁场发生器能够产生三维磁场,其中每个空间轴可被独立驱动。该发生器具有多种组态,可在特定的1D、2D或3D方向上更大化磁场强度或表面覆盖。磁场的扫描速率在场强和角度上是可控的,扫描速率可达每秒10000件样品。 2、Hcoil-2T 磁场发生器:Hcoil-2T 磁场发生器是一种创新性的超紧凑型技术,能够以更快的扫描速度在单一方向产生超强磁场。利用这项技术,可以在不到20微秒的时间内达到±2特斯拉磁场。主要特点平面内和垂直方向的高磁场强度磁场的三维控制场强和角度扫描(旋转场)嵌入式校准传感器自动化测试程序MRAM参数提取软件可用于100至300 mm晶圆与标准探针卡兼容完整且可定制的软件,可创建测试序列和自动探测空气冷却测试设备1、测试头:磁场发生器集成在测试头中,后者被安装在自动晶圆探针台上,与单个直流或射频探针和探针卡兼容。 2、仪表架:测试设备使用高端控制和传感设备。测试设备的仪器组态可以按照用户需求而配置。3、磁场校准套件:磁场发生器配有磁场校准组件,由三维磁传感器和自动定位系统组成,用于在与被测设备完全相同的位置校准磁场。 4、软件:带图形用户界面GUI(graphical user interface)的软件,用于磁场的生成、校准,以及MRAM和磁传感器的自动化电测量。软件还包括晶圆厂自动化和生产控制功能。IBEX平台(用于MRAM测试) IBEX平台与200毫米和300毫米自动晶圆探针台兼容,专用于测试MRAM磁性隧道结,以及基于自旋转移矩(STT-MRAM)、自旋轨道矩(SOT-MRAM)和电压控制(VC-MRAM)技术的位单元。该系统能够在快速可变磁场和超窄脉冲信号下进行高通量测试。1、IBEX-P MRAM参数测试 IBEX-P系统以单通道或多通道配置运行,测试结构中包含过程控制和监控(PCM),因而可用于晶圆验收测试(WAT)时生产产量的统计过程控制(SPC)。 IBEX使用Hprobe的带有图形用户界面的专用一站式软件,既可在研发环节中手动操作,又可在全自动晶圆厂中自动操作。该软件包括专用于MRAM器件的更优化生产测试程序。 该系统采用Hprobe的磁场发生器专利技术,将磁场发生器集成到测试头中,后者安装在晶圆探针台上。 该测试设备由精选高端仪器驱动, 从而以更快的测试时间来表征MRAM磁性隧道结或位单元。涉及的仪器包括Keysight、Tektronix和NI等品牌,并使用Hprobe的专有构架模块集成。2、IBEX-F功能测试 IBEX-F系统专用于测试位阵列和片上系统(SoC)嵌入式MRAM存储器。 测试系统以单点或多点配置运行,用于MRAM阵列的表征和测试。其目的是进行产品开发、验证和鉴定,并转入生产。它还可用于嵌入式MRAM器件的大规模生产环境,在后端(BEOL)过程中进行芯片探测(CP)的筛选和分级。 该测试设备由精选高端仪器驱动,从而以更快的测试时间来表征MRAM磁隧道结或位单元。涉及的仪器包括Keysight、Tektronix和NI等品牌,并使用Hprobe的专有构架模块集成。关于MRAM 测试 与传统采用电荷存储数据的半导体存储器不同,MRAM(磁阻随机存取存储器)是一种非易失性存储器,使用磁化(例如电子自旋)方向来存储数据位。 与现有的半导体技术相比,MRAM具有许多优点,因为它本质上是非易失性的(例如,当电源切断时能够保存数据),同时还表现出非常好的耐久性(例如读/写周期数)和较低的运行功率。全新一代的MRAM为pSTT-MRAM(垂直自旋转移矩随机存取存储器),已被业界选择取代28/22nm以下技术节点的嵌入式闪存,目前各大半导体代工厂均可提供该产品。LINX 平台(用于传感器测试) LINX平台与200mm和300mm自动晶圆探针台兼容,用于测试基于xMR(磁阻)和霍尔效应技术的磁性传感器。该系统能够在静态和快速变化的磁场下进行测试,磁场在空间任何方向可控。LINX-1–磁性传感器测试仪 LINX-1测试仪专用于磁性传感器芯片的晶圆级分选。 该产品使用Hprobes的带有图形用户界面的专用一站式软件,以单通道或多通道配置来生成和校准磁场,包括静态或动态模式下优化的磁场生成模式。该系统具有可编程功能,可与用户的测试平台集成。 LINX-1采用Hprobe专有的磁场发生器技术,与3轴自动化测试头集成。它可以使用手动或自动加载的探针卡进行操作。 磁场的产生由高性能仪器驱动,以实现稳定的静态磁场或高扫描率的可变场。 仪器组包括Keysight、Tektronix和NI等品牌,并使用Hprobe的专有构架模块集成。关于传感器测试 磁性传感器检测由磁铁或电流产生的磁场和地磁场的强度。它们将磁场或磁编码信息转换成电信号,供电子电路处理。磁性传感器正变得越来越流行,因为它们可以用于多种应用场合,如传感位置、速度或运动方向。磁性传感器有以下几种类型: 霍尔效应传感器 霍尔效应传感器由半导体衬底上的条形载流导体构成,当置于磁通量中时,通过霍尔效应产生垂直于电流方向的电压。霍尔效应传感器被广泛应用于汽车和工业领域。AMR传感器 各向异性磁阻(AMR)传感器由条形或带状磁性各向异性材料组成,其等效电阻与磁化方向和导电方向的夹角有关。与其他磁电阻传感器相比,AMR传感器具有相对较低的磁电阻(MR)率。它们被用于工业、商业和空间技术,作为位移或角度传感器以及地磁场传感器。GMR传感器 巨磁阻(GMR)传感器具有三明治结构,由被界面导电层隔开的磁性薄膜组成。该传感器有两种电阻状态:当两个磁性层磁化方向平行时,器件为低阻态;而当两个磁性层磁化方向相反时,器件为高阻态。GMR传感器是一种温度稳定性好的精密磁场传感器。它们已被广泛应用于硬盘驱动器(HDD)行业以及工业应用中。TMR传感器 隧道磁阻(TMR)传感器由被隧穿势垒层分离的铁磁多层膜组成。TMR器件的电阻与两铁磁层磁化方向的夹角有关。与其它种类的磁场传感器相比,TMR传感器具有更好的信噪比、更高的精度、以及更低的功耗。TMR传感器在温度和寿命方面具有可靠稳定的性能。因此,TMR传感器在要求苛刻的应用中是首选。 关于Hprobe 法国Hprobe公司成立于2017年,总部位于具有“法国硅谷”的美誉格勒诺布尔,是SPINTEC(全球领先的自旋电子学研究实验室之一)的一家衍生公司。 法国Hprobe基于独有的三维磁场发生器等专利技术,致力于为磁性器件和传感器的晶圆级表征和测试提供系统解决方案。目前产品提供的服务内容涵盖磁技术开发所有阶段,能针对性的为MRAM(STT、SOT、VCMA)和磁性传感器(TMR、GMR等)进行表征和测试提供专用设备和服务。 依托投资方的自身优势,普瑞亿科半导体事业部聚焦国内半导体产业工艺发展,与Hprobe协力打造国内领先的晶圆级表征和测试系统解决方案,致力于为中国半导体行业客户提供研究级和生产级的MRAM和磁检测解决方案和服务支持。
  • 具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成
    俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作,在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性,所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础,有望开发出不使用硅的替代技术设备,提高能源效率和速度。描述被调查系统中霍尔效应的图表。图片来源:圣彼得堡国立大学石墨烯是碳的二维改性形式,是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的,而且具有高导电性。2018年,圣彼得堡国立大学的研究人员与托木斯克州立大学、德国和西班牙的科学家一起,首次对石墨烯进行了修饰,并赋予了它钴和金的特性,即磁性和自旋轨道相互作用(在石墨烯中的运动电子与其自身磁矩之间)。当与钴和金相互作用时,石墨烯不仅保留了自身的独特性质,而且部分具有了这些金属的特性。作为新研究的成果,研究团队合成了一个具有亚铁磁性状态的石墨烯系统。这是一种独特的状态,在这种状态下物质在没有外部磁场的情况下具有磁化作用。他们使用了与之前类似的基底,该基底由一层薄薄的钴和表面的一种金合金制成。在表面合金化过程中,位错环在石墨烯作用下形成。这些环是钴原子密度较低的三角形区域,金原子更靠近这些区域。此前,人们知道单层石墨烯只能以均匀的方式完全磁化。然而,新研究表明,通过与基底结构缺陷的选择性相互作用,可以控制单个亚晶格的原子的磁化强度。“这是一个重大发现,因为所有的电子设备都使用电荷,并在电流流动时产生热量。我们的研究最终将允许信息以自旋电流的形式传输。这是新一代电子产品,一种根本不同的逻辑,以及一种降低功耗和提高信息传输速度的技术开发新方法。”圣彼得堡国立大学纳米系统电子和自旋结构实验室首席副研究员阿尔特姆雷布金解释说。此次合成的石墨烯的一个重要特征,就是强烈的自旋轨道相互作用,这种加强可以通过石墨烯下金原子的存在来解释。在磁性和自旋轨道相互作用参数的一定比例下,石墨烯有可能从熟悉的状态转变为一种新的拓扑状态。研究结果发表在最近的《物理评论快报》上。
  • SYSTESTER发布智能全自动薄膜阻隔性测试仪新品
    智能全自动薄膜阻隔性测试仪品牌:【SYSTESTER】济南思克测试技术有限公司适用范围:气体透过率测定仪主要用于包装材料气体透过量测定工作原理:压差法测试原理型号:气体透过率测试仪(又称:薄膜透气仪,透氧仪,气体渗透仪,压差法透气仪,等压法透气仪,氧气透过率测试仪等,气体透过量测定义,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术仪,氧气渗透仪,济南思克,OTR透氧仪)智能全自动薄膜阻隔性测试仪采用真空法测试原理,用于各种食品包装材料、包装材料、高阻隔材料、金属薄片等气体透过率、气体透过系数的测定。 可测试样:塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、方便面包装、铝箔、输液袋、人造皮肤;(红外法)(电解法)水蒸气透过率测试仪气囊、生物降解膜、电池隔膜、分离膜、橡胶、轮胎、烟包铝箔纸、PP片材、PET片材、PVC片材、PVDC片材等。试验气体:氧气、二氧化碳、氮气、空气、氦气、氢气、丁烷、氨气等。 GTR系列 药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术【济南思克】技术指标:测试范围:0.01~190,000 cm3/m2?24h/0.1MPa(标准配置)分 辨 率:0.001 cm3/m2/24h/0.1MPa试样件数:1~3 件,各自独立真空分辨率:0.1 Pa控温范围:5℃~95℃ 控温精度:±0.1℃ 试样厚度:≤5mm 试样尺寸:150 mm × 94mm 测试面积:50 cm2试验气体:氧气、氮气、二氧化碳、氦气等气体(气源用户自备)试验压力范围:-0.1 MPa~+0.1 MPa(标准)接口尺寸:Ф8 mm 外形尺寸:730 mm(L)×510mm(B)×350 mm(H) 智能全自动薄膜阻隔性测试仪产品特点:真空法测试原理,完全符合国标、国际标准要求三腔独立测试,可出具独立、组合结果计算机控制,试验全自动,一键式操作高精度进口传感器,保证了结果精度、重复性进口管路系统,更适合极高阻隔材料测试进口控制器件,系统运行可靠,寿命更长进口温度、湿度传感器,准确指示试验条件一次试验可得到气体透过率、透过系数等参数宽范围三腔水浴控温技术,可满足不同条件试验系统内置24位精度Δ-Σ AD转换器,高速高精度数据采集,使结果精度高,范围宽嵌入式系统内核,系统长期稳定性好、重复性好嵌入式系统灵活、强大的扩展能力,可满足各种测试要求多种试验模式可选择,可满足各种标准、非标、快速测试试验过程曲线显示,直观、客观、清晰、透明支持真空度校准、标准膜校准等模式;方便快捷、使用成本极低廉标准通信接口,数据标准化传递可支持DSM实验室数据管理系统,能实现数据统一管理,方便数据共享 (选购) 标准配置:主机、高性能服务器、专业软件、数据扩展卡、通信电缆、恒温控制器、氧气精密减压阀、取样器、取样刀、真空密封脂、真空泵(进口)、快速定量滤纸 执行标准:GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003 其他相关:系列一:透氧仪,透气仪, 透湿仪,透水仪,水蒸气透过率测试仪,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术,7001GTR透气仪系列二:包装拉力试验机、摩擦系数仪、动静摩擦系数仪、表面滑爽性测试仪、热封试验仪、热封强度测试仪、落镖冲击试验仪、密封试验仪、高精度薄膜测厚仪、扭矩仪、包装性能测试仪、卡式瓶滑动性测试仪、安瓿折断力测试仪、胶塞穿刺力测试仪、电化铝专用剥离试验仪、离型纸剥离仪、泄漏强度测试仪、薄膜穿刺测试仪、弹性模量测试仪、气相色谱仪、溶剂残留测试仪等优质包装性能测试仪!注:产品技术规格如有变更,恕不另行通知,SYSTESTER思克保留修改权与最终解释权!创新点:1.以边缘计算为特点的嵌入式人工智能技术赐予了仪器更高的智能性;2.赋予仪器高度自动化、智能化;3.外观设计独到智能全自动薄膜阻隔性测试仪
  • ETT-01电子拉力试验机除了可以测试薄膜的拉伸强度还能测试薄膜的哪些性能
    在当今这个科技日新月异的时代,薄膜材料因其优良的物理和化学特性,在包装、医疗、电子等众多领域得到了广泛应用。然而,如何准确评估薄膜的各项性能,确保其在各种应用场景下的可靠性,成为了摆在科研人员和生产企业面前的重要课题。幸运的是,ETT-01电子拉力试验机的出现,为薄膜性能的全面检测提供了强大的支持。ETT-01电子拉力试验机,作为一款专业的力学性能测试设备,不仅可以测试薄膜的拉伸强度,更能深入探索薄膜的剥离强度、断裂伸长率、热封强度、穿刺力等多项关键性能。这些性能参数对于评估薄膜的耐用性、密封性以及在实际应用中的表现至关重要。首先,剥离强度是衡量薄膜材料间粘附力的重要指标。通过ETT-01的精确测试,我们可以了解到薄膜与不同材料之间的粘附性能,为产品设计和生产工艺提供有力依据。其次,断裂伸长率是反映薄膜材料在受到外力作用时变形能力的关键参数。ETT-01能够准确测量薄膜在拉伸过程中的伸长率,帮助我们判断薄膜的柔韧性和抗拉伸能力。此外,热封强度也是薄膜性能中不可忽视的一环。ETT-01电子拉力试验机能够模拟薄膜在实际应用中的热封过程,测量热封后的强度,确保薄膜在包装、密封等应用场景下具有良好的密封性能。值得一提的是,ETT-01电子拉力试验机还具备测试薄膜穿刺力的功能。通过模拟实际使用中可能出现的穿刺情况,我们可以评估薄膜的抗穿刺能力,为产品设计和质量控制提供重要参考。除了以上提到的性能参数外,ETT-01电子拉力试验机还能测试薄膜的压缩、折断力等多项性能,实现对薄膜性能的全面解析。这一功能的实现,得益于ETT-01的高精度测试系统和先进的位移控制技术。通过这些技术手段,ETT-01能够确保测试结果的准确性和重复性,为用户提供可靠的数据支持。在实际应用中,ETT-01电子拉力试验机已经成为了众多薄膜材料生产企业、科研机构以及质检部门的得力助手。它不仅能够帮助用户全面了解薄膜的各项性能参数,还能为产品设计和生产工艺提供改进方向,推动薄膜材料行业的持续发展和创新。总之,ETT-01电子拉力试验机以其全面的测试功能和精准的测试结果,成为了薄膜性能全面解析的利器。它不仅能够满足科研人员和生产企业对薄膜性能评估的需求,还能为产品的质量控制和工艺改进提供有力支持。在未来的发展中,我们有理由相信,ETT-01电子拉力试验机将继续在薄膜材料性能测试领域发挥重要作用,为行业的进步和发展贡献力量。
  • 成功击败国际巨头丨英国南安普顿大学“薄膜热电参数测试系统”安装成功!
    南安普顿大学(University of Southampton),建于1862年,是英国老牌名校 , 世界百强名校 ,英国常春藤联盟罗素大学集团成员,世界大学联盟成员,SES-5成员。南安普顿大学是英国大学专业评级中唯一一所每个理工部门都收到五星研究评级的大学 ,被公认为世界顶尖理工大学之一。 近日,嘉仪通科技的“薄膜热电参数测试系统(Thin-Film Thermoelectric Parameter Test System)”在英国南安普顿大学安装成功!该项目于今年5月在全球范围内公开竞标,嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统(MRS-3)成功击败国际巨头,获得评审专家一致认可。 作为国际顶尖的理工类院校,南安普顿大学一直非常重视热电材料领域的科学研究。此次采购嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统(MRS-3),也是对嘉仪通科技在热学分析仪器,尤其是热电材料物性分析仪器的高度认可。在安装调试过程中,嘉仪通科技安排最专业的安装调试人员前往南安普顿大学进行安装和测试,不仅高质量的圆满完成了安装任务,而且认真服务的工作态度获得了该校师生的高度评价。南安普顿大学设备安装调试现场 嘉仪通科技一直致力于在全球范围内,为从事新材料尤其是薄膜材料物理性能研究的客户提供热学和电学分析测试整体解决方案。此外,嘉仪通将在北美、英国、新加坡、印度、巴基斯坦等地办事处和联合实验室共享中心的基础上,进一步开展全球品牌推广,争取早日全面建成嘉仪通全球营销体系及客户服务网络,为全球客户提供最合适的产品与最好的服务。【薄膜热电参数测试系统】【薄膜热电参数测试系统】:薄膜热电参数测试系统MRS-3 ,专门针对薄膜材料的Seebeck系数和电阻率测量,采用动态法测量Seebeck系数,避免了静态测量在温差测量上的系统误差,采用四线法测量电阻率,测量更准确便捷。
  • 北京卓立汉光推出太阳能薄膜电池专用测试系统
    随着地球能源的不断枯竭,太阳能越来越受到人类的重视,太阳能光伏电池的研究也得到了空前的发展,目前的太阳能光伏电池主要以晶体硅电池为主,但随着科学的进步,研究的不断深入,越来越多的高效节能电池被开发使用,其中以薄膜电池为翘楚。薄膜电池以其高效、低耗、大面积电池等特点广泛受到人们的关注。薄膜太阳能电池的形态各异,结构也是多种多样,这对研究薄膜电池带来了不小的麻烦。在制造过程中我们不仅要了解电池的转化效率等直观因素,为了更好的提高工艺制造出更高效的太阳能光伏电池,我们更要深入了解电池的内部光电转化过程及其影响因素。在众多因素当中IV特性曲线和量子效率曲线图无疑是重中之重。图一:IV曲线图图二:量子效率量子效率:是指太阳能电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。研究量子效率对了解电池内部光电转化有着重要意义。早在2009年期间我公司在中科院张建民老师的带领下就研发试制了国内首台一体化自动测试量子效率系统,:SCS100测试系统。产品一经推出就受到了国内外太阳能研究人士的青睐。随着在太阳能电池测试领域经验不断地积累,公司今年上半年又推出了全新一代产品,SCS10-FILM薄膜电池专用测试系统。系统针对薄膜电池的特点,加入了单光源双路可调偏置光,最大输出能够达到一个太阳强度。为了适应薄膜电池的宽光谱,光谱测试范围覆盖了0.3~1.70μm光谱带,并编写了功能强大的测试软件,不仅实现了自动计算量子效率曲线,而且能够计算出电池的短路电流密度,更加方便了评估电池的整体效率。同时系统还实现了漫反射测试和量子效率测试同步测试的功能,更加准确的计算电池的内量子效率。图三:系统整体图先进的光源配置:系统的测试光源由卤素灯和氙灯光源两种灯源构成,这样,补偿卤素灯在紫外区能量不足的问题,又能解决氙灯光源在近红外有很多尖锐波峰的问题,实现了整个测试范围内的光源光谱平滑,有效增加了洗系统的稳定性。图四:普通卤素灯的光谱图图五:普通氙灯的光谱图独特的测试光路设计:大部分的量子效率测试系统都受困于量子效率测试点和反射率测试点不能够实现位置的重复定位,导致两参数测试在不同位置,这对于均与性不是很高的样品或高精度测试的试验中影响很大,本系统通过独特的光纤输出反射聚焦结构实现了反射率和量子效率同时同地测量的方式,有效地解决了上述问题带来的烦恼。通过聚焦反射光路,系统更能够大大降低色差对测试过程中带来的影响。由于太阳能电池的光谱测试范围宽,如果采用传统的投射聚焦方式进行测试,当测试到红外区时,因不同波长折射率不同的缘故聚焦光斑开始扩散,而红外区有是不可见的,因为会对测试带来极大的不确定因素。强大的偏置光配置:为了提高太阳能电池的转化效率,我们可以扩展电池的光谱响应范围以接受更多的太阳能,从而提高转化率,因此多节电池孕育而生。然而测试多结电池要比普通电池复杂得多,我们不仅要考虑多结电池的最小限流问题,还要考虑电池的偏压测试问题,因此测试多结电池我们要配有功能强大的偏置光附件,既能够满足光谱范围的需求,又能够对光强的要求。我们设计的单光源双路可调偏置光正可满足多结电池的测试需求,偏置光不仅实现了两路光能够各自调节光强,同时根据测试电池的不同,可选配不同的滤光片。功能全面高效的软件:软件集量子效率测试、反射率测试、内量子效率测试三测试功能于一体,自动计算画图,强大的图表处理能力,方便用户修改、标记测试曲线。多种格式输出保证了用户处理数据的方便使用。一键式参数文件保存功能不仅方便存贮测试数据还能保留测试参数,方便分析实验。图六:功能强大的图标管理功能特点总结:1、实现内外量子效率同步测试2、双光源测试,契合IEC标准,提高测试准确性3、双路可调偏置光,轻松实现三节电池测试4、功能强大的测试软件
  • AM:低温强磁场磁力显微镜助力化合物薄膜中纳米尺度非共线自旋结构研究取得重要进展
    近年来,磁性斯格明子受到了广泛的关注。这些拓扑保护的非共线磁性自旋结构纳米粒子稳定在反转对称破坏的磁性化合物中,是手性洛辛斯基-莫里亚相互作用(DMI)以及铁磁交换相互作用的结果。为广泛研究的自旋结构先是在单晶和外延薄膜中非中心对称B20化合物中观察到的类布洛赫斯格明子,其次是在超薄铁磁层和重金属层形成的薄膜异质结构中的斯格明子。对非共线自旋结构的观察很多都是利用从晶体中提取的薄片进行的。磁性纳米粒子,即反斯格明子和布洛赫斯格明子,已被发现同时存在于由具有二维对称的反四方赫斯勒化合物形成的单晶片层中。然而,制作四方赫斯勒化合物的薄膜以及在其中的自旋结构测量仍然具有挑战性。图1. 100K温度MFM成像研究35 nm厚Mn2RhSn薄膜中纳米磁性结构的演化 通过各种直接成像技术可以在真实空间中观察到斯格明子。近期,德国科学家Parkin等人使用低温强磁场磁力显微镜(MFM)成像来研究[001]取向的Mn2RhSn薄膜中的磁性结构。图1展示了在100K下随磁场增加而变化的典型MFM结果。为了进一步研究Mn2RhSn薄膜中观察到的纳米物体的稳定性,在矢量磁场存在下对35 nm厚的薄膜进行了MFM测量(图2)。图2 :200K温度下,35 nm厚Mn2RhSn薄膜中纳米粒子在矢量磁场中的稳定性科学家在很大的温度范围内(从2k到280K)和磁场的作用下观察磁性纳米物体,从研究结果可知,形成不同的椭圆和圆形的大小孤立粒子取决于场和温度(图3)。此外,借助于由MFM产生的局部磁场梯度,科学家还演示了这些纳米粒子的产生和湮灭(图4)。图3. 35 nm厚Mn2RhSn薄膜中, MFM研究不同温度下的纳米粒子, 图a-f分别是5K, 50K, 100K, 150K, 200K, 250K温度下MFM成像数据 图4. 基于MFM显微探针技术控制35 nm厚Mn2RhSn薄膜中纳米粒子的产生和湮灭综上所述,由磁控溅射形成的Mn2RhSn外延薄膜中存在磁性纳米粒子。类似于单晶薄片,这些纳米粒子在广泛的尺寸范围内以及在磁场和温度下都具有稳定性。然而,纳米粒子并没有形成明确定向的阵列,也没有任何证据发现螺旋自旋结构,这可能是薄膜中化学顺序均匀性较差导致的结果。然而,在外延薄膜中发现了沿垂直晶体方向的椭圆扭曲纳米粒子,这与在单晶片中观察到的椭圆布洛赫斯格明子一致。因此,这些测量结果为Mn2RhSn薄膜中非共线自旋结构的形成提供了强有力的证据。实验结果表明,在这些薄膜中,可以利用磁性的局部磁场来删除单个纳米物体,也可以写出纳米粒子的集合。 低温强磁场原子力/磁力显微镜attoAFM/MFM I主要技术特点:温度范围:1.8K ..300 K磁场范围:0...9T (取决于磁体, 可选12T,9T-3T矢量磁体等)工作模式:AFM(接触式与非接触式), MFM样品定位范围:5×5×4.8 mm3扫描范围: 50×50 μm2@300 K, 30×30 μm2@4 K 商业化探针可升PFM, ct-AFM, CFM,cryoRAMAN, atto3DR等功能 图5. 低温强磁场原子力磁力显微镜以及attoDRY2100低温恒温器 参考文献:[1]. Parkin et al, Nanoscale Noncollinear Spin Textures in Thin Films of a D2d Heusler Compound,Adv. Mater. 2021, 33, 2101323.
  • Nature Materials:综合物性测量系统拓展新应用-原位磁性测试揭示锂离子电池额外容量问题!
    在锂离子电池中,过渡族金属化合物材料反常的超出理论限的额外容量现象引发了人们的广泛关注。为了揭示这一关键科学问题,多位国际能源领域权威专家都对该现象提出了不同的理论解释,如电表面电解质衍生层的形成与分解、含锂物质的氧化反应、空间电荷存储等。然而由于电材料界面处的复杂性超出常规设备的测试能力,其蕴藏的储能机制始终处于争议中。近期,青岛大学物理科学学院李强、李洪森教授与加拿大滑铁卢大学苗国兴教授、美国得克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授等人通力合作,利用自主构建的原位磁性监测技术(如图1所示),结合自旋电子学理论揭示了过渡族金属化合物Fe3O4的额外容量主要来源于过渡族金属Fe纳米颗粒表面的自旋化电容,并证明这种空间电荷储锂电容广泛存在于各种过渡族金属化合物中,费米面处3d电子高电子态密度发挥了关键作用(如图2所示)。该研究结论突破了人们对传统锂离子电池储能方式(Insertion、Alloying、Conversion)的认知,次在实验上直观地证实了空间电荷存储机制,并进一步明确了电子存储位置。该工作已于近期发表在期刊《Nature Materials》[1]。精彩图文展示:图1 原位观测Fe3O4锂离子电池材料在充放电过程中的磁响应,其中上图为磁化强度变化,下图为恒流充放电曲线。磁性测试出乎意料的发现在于,当电压由0.45 V降低到0.01 V时,电磁化强度缓慢降低直至放电结束。这一发现表明还原产物金属Fe颗粒可以继续参与反应,这与经典的锂电池转化反应相矛盾。有趣的是,随后充电到1.4 V时,体系磁化强度再一次增大。 图2. 自旋化电子在Fe0/Li2O界面的表面电容示意图(EF,费米能)。a、铁磁性金属颗粒表面(放电前后)的自旋化态密度示意图。b、自旋化电容模型中额外存储锂形成的空间电荷区。放电过程中还原出的Fe0纳米颗粒分布在Li2O介质中,具有大的表面/块体比率且费米面处具有高的电子态密度。大量的电子可以存储在Fe0纳米颗粒中的自旋劈裂能带中,从而产生自旋化电容。值得注意的是,本文使用的样品杆是研究人员经过多年努力自主设计的,他们将电化学工作站与综合物性测试系统(PPMS)中的振动样品磁强计选件(VSM)进行了有效结合,成功地构建了锂离子电池原位磁性测试系统来观察锂电池充放电过程中的磁响应。文中所使用的PPMS系统具有高灵敏度磁性测试等优势,可作为研究能源材料原子尺度临近范围内的原子探针,是研究杂质相和局部电子分布的全新“利器”,获取其他传统技术所不能测得的信息。图3 PPMS Dynacool系统示意图 基于该测试系统,本文研究者破解了多年争议,次在实验中揭示了电池容量会超过理论限的关键问题,不仅为设计下一代高性能储能器件提供了新方向,也为能源材料的设计制备提供了一种有力的测试分析技术。在这里我们恭喜我们的PPMS用户取得了新的突破,也祝愿他们科研事业更上一层楼!参考文献:[1] Extra storage capacity in transition metal oxide lithium-ion batteries revealed by in situ magnetometry, Nature Materials, 2020, https://doi.org/10.1038/s41563-020-0756-y
  • 薄膜摩擦系数仪执行标准GB 10006与ASTM D1894有什么区别
    薄膜摩擦系数仪是一种用于测量塑料薄膜和薄片摩擦系数的设备,它在食品、日化、生活用纸、包装材料等领域具有广泛的应用。在进行摩擦系数测试时,通常会参照不同的标准,其中GB 10006和ASTM D1894是两个常用的标准。这两个标准在测试方法、试样制备、试验要求等方面存在一些差异。GB 10006标准的特点:试样尺寸:GB 10006要求适用于厚度在0.2mm以下的塑料薄膜和薄片,试样尺寸为长20cm宽8cm,滑块试验要取63mm×63mm。试验装置:要求滑块底面边长63mm,面积40cm² ,包括试样在内的滑块总质量为200±2g。试验平台要求选用非磁性材料,且表面平滑。测力系统:要求整个测力系统的总误差(精度)应小于±2%,且在测力系统一侧要安装弹簧,以便准确找出最大静摩擦力。试验速度:要求试验速度为100mm/min。测量判断:国标一般采取力的第一个峰值为静摩擦力Fs,两试样相对移动6cm内的力的平均值为动摩擦力。ASTM D1894标准的特点:试样尺寸:ASTM D1894规定每对试样中,粘附在水平试验台上的试样长250mm,宽13mm。试验装置:除了要求非磁性材料和表面平滑外,还提出高于23℃试验条件下的摩擦系数测定水平试验台装置需要具有加热控温功能。测力系统:ASTM D1894中没有关于弹簧的规定,但建议用柔性材料作牵引。试验速度:要求速度为150mm/min。测量判断:美国ASTM D1894规定为13cm,与GB 10006存在差异。主要区别:GB 10006和ASTM D1894在试样尺寸、试验装置要求、测力系统配置、试验速度以及测量判断等方面有所不同。ASTM D1894只允许薄膜对薄膜的测量,而GB 10006/ISO 8295还允许薄膜对其他材料(如金属或玻璃)的测量。GB 10006-2021标准在2021年10月1日实施,除了常规速度要求外还提出了500mm/min的速度要求,这一点需格外注意。在选择薄膜摩擦系数仪时,需要根据具体的测试需求和应用场景,选择合适的标准进行测试,并确保测试设备能够满足这些标准的要求。同时,随着技术的发展,现代摩擦系数测试仪通常能够实现更高的精度,甚至超出标准提出的精度要求,为用户提供更准确的测试结果。
  • 薄膜拉伸强度测试仪如何区分弹性变形和塑性变形
    在薄膜拉伸强度测试中,准确区分弹性变形和塑性变形对于材料工程师、物理学家以及产品开发者而言,是至关重要的一环。这两种变形类型不仅决定了材料的基本性能,还直接关系到产品的使用寿命和安全性。本文旨在深入探讨薄膜拉伸强度测试中弹性变形与塑性变形的区分方法,以及它们在材料科学领域的应用。一、弹性变形与塑性变形的基本概念弹性变形,指的是材料在外力作用下产生变形,当外力消失时能够恢复到原始形状和尺寸的现象。这种变形是可逆的,不涉及材料的内部结构变化。而塑性变形则是指材料在外力作用下产生变形后,即使外力消失也不能完全恢复到原始形状和尺寸的现象。塑性变形是不可逆的,通常伴随着材料内部结构的改变。二、薄膜拉伸强度测试中的变形观察在薄膜拉伸强度测试中,我们可以通过观察材料的应力-应变曲线来区分弹性变形和塑性变形。在弹性变形阶段,应力与应变之间呈线性关系,即应力增加时,应变也按一定比例增加。当应力达到弹性极限时,材料开始进入塑性变形阶段,此时应力-应变曲线呈非线性关系,应变继续增加但应力增长缓慢或不再增长。三、区分弹性变形与塑性变形的具体方法应力-应变曲线分析:如前所述,通过分析应力-应变曲线的形状和变化,可以判断材料是否进入塑性变形阶段。在弹性变形阶段,曲线呈直线状;而在塑性变形阶段,曲线则呈现弯曲或平坦的趋势。卸载试验:在拉伸测试过程中,当材料达到一定的应力水平时,可以突然卸载并观察材料的恢复情况。如果材料能够迅速恢复到原始长度,则说明之前的变形主要是弹性变形;如果材料不能完全恢复,则说明存在塑性变形。残余应变测量:在拉伸测试结束后,通过测量材料的残余应变可以判断塑性变形的程度。残余应变越大,说明塑性变形越显著。四、弹性变形与塑性变形在材料科学中的应用材料选择:了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料以满足特定需求。例如,在需要高弹性的场合(如橡胶制品),应选择弹性变形能力强的材料;而在需要承受大变形而不破裂的场合(如金属薄板),则应选择塑性变形能力强的材料。产品设计:在产品设计过程中,考虑到材料的弹性变形和塑性变形特性,可以优化产品结构以提高其性能和安全性。例如,在设计弹性元件时,需要充分利用材料的弹性变形能力;而在设计承力结构时,则需要考虑材料的塑性变形特性以确保结构的稳定性和安全性。质量控制:通过测量材料的弹性模量、屈服强度等力学性能指标,可以评估材料的性能是否满足要求。同时,通过观察材料的变形行为(如弹性变形和塑性变形)可以判断材料是否存在缺陷或质量问题。五、结论在薄膜拉伸强度测试中准确区分弹性变形和塑性变形对于材料科学领域具有重要意义。通过分析应力-应变曲线、进行卸载试验和测量残余应变等方法可以判断材料的变形类型。了解材料的弹性变形和塑性变形特性有助于选择合适的材料、优化产品设计和提高产品质量。未来随着材料科学的发展和技术的进步相信我们将能够更加深入地理解材料的变形行为并开发出更多高性能的材料。
  • 上海计量院“大砝码磁性测量系统的研制”项目顺利通过验收
    近日,来自上海市计量协会、上海申北会计师事务所、上海市分析测试学会、上海舜宇恒平科学仪器有限公司及同济大学的专家对上海计量院机械制造所承担的上海市市场监督管理局科技项目“大砝码磁性测量系统的研制”进行验收。   与会专家听取项目组汇报,审阅验收资料,经充分讨论与质询,一致认为该项目达到计划任务书考核指标,同意验收通过。   该项目提出基于霍尔效应的高斯计磁性测量方法,区别于国内主要计量机构现有磁化率计法的砝码磁性测量方法,解决50 kg以上砝码难以进行磁性测量问题。同时,研制国内首套测量范围为100kg-1000kg大砝码磁性测量系统,实现测量范围5μT-2500μT(分辨率0.01μT)砝码极化强度测量,极化强度测量不确定度达到0.01μT-30μT(k=2),可覆盖E1-M3等级各形状大砝码。   项目成果将应用于各等级大砝码、高准确度力值砝码、压力砝码、扭矩砝码的磁性测量,提升质量量值测量准确度。
  • 国家磁性材料质检中心落户中国计量学院
    6月30日,国家磁性材料及其制品质量监督检验中心(以下简称“中心”)在中国计量学院正式揭牌,开创了浙江省高校建立国家质检中心的先河。国家质检总局产品质量监督司司长刘卓慧,浙江省质量技术监督局党委委员、总工程师陈振华,浙江省教育厅高科处处长郜正荣,校长林建忠共同为中心揭牌。  浙江是我国磁性材料产业大省,磁性材料产品占全国的70%以上,每年约1/2的产品出口到欧美、日本、东南亚等国家,在国际上有相当的知名度,但由于我国缺少一个权威的磁性材料监测机构和监测体系,严重制约了磁性材料产业往高、精、尖方向发展,从而使我国磁性材料产业在国际上缺乏较强的竞争力。“希望中国计量学院能够集产科研于一体,使中心服务于国家磁性材料及其制品的发展,能在国内打造出一流的国家质检中心,并能尽快于国外同类的一流实验室相接轨,更好地服务于我国经济又好又快发展。”刘卓慧代表国家质检总局对中心的成立表示祝贺。据了解,该中心于2006年12月由国家质检总局授权建设,以现有的原财政部资助的“中国计量学院磁性材料工程检测中心”和浙江省政府资助的“浙江省磁性材料试验基地”为载体,集产品检测、研究开发和人才培养于一体。中心主要面向磁性材料生产企业开展研究及检测工作,对各种磁性材料及产品进行质量监督检测和可靠性试验,研究开发新型高性能磁体,解决行业关键技术和共性技术 同时参与制订磁性材料的国际标准、国家标准,为进一步完善我国磁性材料检测标准体系,提高产品质量,加快磁性材料产业发展发挥积极作用。  着眼于磁性材料检测技术的最前沿,中心开展了磁性材料检测设备研制以及磁性材料检测技术和检测体系标准化研究,先后承担了国家自然科学基金、国家质检总局项目、省国际合作重大项目、省科技攻关项目、省科技计划项目、省分析测试基金等20余项科研项目。中心成员先后参与了《稀土永磁材料磁性温度系数测量》、《永磁材料标准样品磁特性》、《软磁材料交流磁特性标准样品》等几项标准的制订和修订工作 累计发表文章50余篇,其中30篇被三大检索收录 申请发明专利10余项。由葛洪良教授主持的“CoPtW永磁薄膜及微型磁体制备”获得浙江省科学技术奖二等奖,浙江省高校科研成果奖一等奖。由舒康颖教授主持的浙江省科技计划重大项目“高工作温度钕铁硼磁体的研制”通过省科技厅验收,验收组专家一致认为项目技术性能指标达到国际先进水平,并实现了批量生产,产值达4000万,并获浙江省科学技术奖二等奖。由刘亚丕副教授主持的国家质检总局项目“磁性材料磁畴动态测试仪研制”获得浙江省高校科研成果奖二等奖。  “中心的成立是我省加快公共检验检测基地建设,提升公共检验检测能力的一件盛事。”省质量技术监督局党委委员、总工程师陈振华说。据介绍,通过中心这个公共技术平台,不仅可以大大方便企业磁性材料的出口,而且还可以向企业提供国内外标准宣传(国际、国内标准)、企业标准申报与评审组织等服务,为我国磁性材料企业逐步走向国际标准化、集团化乃至全国磁性材料产业的发展作贡献。随着业务水平的增强,中心在国内乃至国际磁性材料检测领域的影响力越来越大。中心目前已承接包括浙江大学、上海硅酸盐研究所等20余家省内外高校和科研单位的磁性能测试任务,检测业务辐射至国内10多个省市,优质的服务为中心在省内外赢得了良好的声誉。在2009年1月公布的第一批全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会(检标委)专业工作组中,国家磁性材料及其制品质量监督检验中心被确定为磁性材料检验方法专业工作组的组长单位,负责本领域的标准立项和标准草案初审。这意味着中心正逐渐成为国内磁性材料检测的权威机构。  中国计量学院校长林建忠表示,“学校将坚持‘公正科学、优质高效、改进创新’的方针,依法独立开展工作,同时更好地整合和利用省内外在磁性材料及相关产品检测方面的设备、技术、人才等资源优势,在一个更高的起点、更高的平台上,把中心做大做强。”据悉,接下来,中心还计划建立材料磁特性参数的数据库平台,利用在检测过程中积累的大量实践经验和原始数据,为磁性材料行业提供信息资源,为材料开发可行性提供依据,这对于实现信息资源共享,节约生产成本,促进磁性材料产业又好又快发展具有重要的现实意义。
  • 致真磁光克尔显微镜助力全线性神经元-SOT磁性存储器件研究取得新进展
    存算一体及人工智能神经网络芯片采用非冯诺依曼架构体系,可大降低数据的访问延迟和传输能耗,提升计算速度。SOT-MRAM以其高速、高耐久度等优点,在此类应用中将发挥巨大的优势。当前,存算一体和人工智能神经网络芯片领域亟需一种全线性的多态存储器件(图1b),以便为人工智能神经网络的神经元、突触、存内计算等提供硬件支撑。但现有的SOT多态磁性存储器件及其他类型的存储器件大都是非全线性的(图1a),其输入-输出曲线的部分区域为线性,其他部分为非线性区,要使器件工作在线性区需要额外的时间、能耗和电路开销,阻碍了其在高速、低功耗和高集成密度的存算一体及人工智能神经网络芯片方面的应用[1]。图1、(a)目前的多态存储器件,(b)理想的全线性存储器件,(c)目前电流磁化翻转曲线,(d)通过调节DMI和交换耦合实现的线性磁化翻转曲线。 今年5月,微电子所杨美音副研究员和博士研究生李彦如为共同作者,微电子所先导中心罗军研究员和半导体所王开友研究员为通讯作者,在Physical Review Applied期刊上发表了题为“All-linear multistate magnetic switching induced by electrical current”的学术论文[2],该团队合作研制出全线性的电流诱导多态自旋轨道矩(SOT)磁性存储器件,并实现了低能耗、可编辑的突触功能,对基于SOT-MRAM的低功耗存算一体逻辑和神经形态计算提供了一种新方法。图2、(a)离子注入引起的全线性磁化翻转,(b)局域离子注入注入实现的可编译的突触功能。 为了获得全线性的多态磁性存储器件,该团队在理论上模拟调节磁性材料中的“DMI效应”和“交换耦合效应”的比例,发现可将非全线性的磁化翻转曲线调控成全线性的磁化翻转曲线(图1c,d)。该理论预测的结果获得了实验验证。该团队在本次工作创新的采用离子注入工艺,成功调节了普通磁性材料中“DMI效应”和“交换耦合效应”的比例,实现了SOT磁性存储器件的全线性磁化翻转(图2a)。同时,通过局域的离子注入,实现了无外场的线性多态存储和突触功能。该突触可在同一超低电流脉冲下实现兴奋和抑制功能,并具备可编译特性。图3 面内场Hx下垂直磁场脉冲作用的磁畴壁运动速度。样品(a) S1, (b) S2, 和 (c) S3. 插图分别是面内场Hx(负、零和正)下的磁畴壁运动的轨迹。(d) 测量的A和D值。本项工作中样品的磁动力学过程观测,磁畴壁运动速度和DMI作用测量的工作由北京航空航天大学张学莹老师组合作提供(如图3),此系列测量表征工作利用了北航-致真团队自主研制的多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统,该系统除了能够获得高分辨率的动态磁畴观测外,在磁性薄膜材料和自旋电子器件动力学分析领域也有着突出的优势,它自带了磁场探针台,能够让用户利用软件定义电、磁等多种想要的波形,在进行电输运测量的同时,观察器件磁畴的变化,一键触发后,在样品上同步施加垂直/面内磁场、电流脉冲、微波信号,并同步采集克尔图像信息,能够直观、高效、无损地测量多种参数,包括饱和磁化强度、各向异性强度、海森堡交换作用强度和DMI强度等,是传统的磁光克尔显微镜所不具备的。 图4 多功能高分辨率磁光克尔显微成像系统 产品基本参数:☛ 向和纵向克尔成像分辨率可达300 nm;☛ 配置二维磁场探针台,面内磁场高达1 T,垂直磁场高达0.3 T(配置磁场增强模块后可达1.5 T);☛ 快速磁场选件磁场反应速度可达1 μs;☛ 可根据需要选配直流/ 高频探针座及探针;☛ 可选配二次谐波、铁磁共振等输运测试;☛ 配置智能控制和图像处理系统,可同时施加面内磁场、垂直磁场和电学信号同步观测磁畴翻转;☛ 4K~800K,80K~500K 变温选件可选。 参考信息:[1] http://www.ime.ac.cn/zhxx/zhxw/202105/t20210521_6036245.html[2] M Yang et al., PHYSICAL REVIEW APPLIED 15, 054013 (2021)
  • 纳米薄膜材料制备技术新进展!——牛津大学也在用的薄膜沉积系统,有什么独特之处?
    一、纳米颗粒膜制备日前,由英国著名的薄膜沉积设备制造商Moorfield Nanotechnology公司生产的套纳米颗粒与磁控溅射综合系统在奥地利的莱奥本矿业大学Christian Mitterer教授课题组安装并交付使用。该设备由MiniLab125型磁控溅射系统与纳米颗粒溅射源共同组成,可以同时满足用户对普通薄膜和纳米颗粒膜制备的需求。集成了纳米颗粒源的MiniLab125磁控溅射系统 传统薄膜材料的研究专注于制备表面平整、质地致密、晶格缺陷少的薄膜,很多时候更是需要制备沿衬底外延生长的薄膜。然而随着研究的深入,不同的应用方向对薄膜的需求是截然不同。在表面催化、过滤等研究方向,需要超大比表面积的纳米薄膜。在这种情况下,纳米颗粒膜具有不可比拟的优势。而传统的磁控溅射在制备纯颗粒膜方面对于粒径尺寸,颗粒均匀性方面无法实现控制。气相沉积法、电弧放电法、水热合成法等在适用性、操作便捷性、与传统样品处理的兼容性等方面不友好。在此情况下,Moorfield Nanotechnology推出了与传统磁控溅射和真空设备兼容的纳米颗粒制备系统。不同条件制备的颗粒粒径分布(厂家测试数据)不同颗粒密度样品(厂家测试数据)纳米颗粒制备技术特点:▪ 纳米颗粒的大小1 nm-20 nm可调;▪ 多可达3重金属,可共沉积,可制备纯/合金颗粒;▪ 材料范围广泛,包括Au、Ag、Cu、Pt、Ir、Ni、Ti、Zr等▪ 拥有通过控制气氛制造复合纳米粒子的可能性(类似于反应溅射)▪ 的纳米颗粒层厚度控制,从亚单层到三维纳米孔▪ 纳米颗粒结构——结晶或非晶、形状可控纳米颗粒膜的应用方向:▪ 生命科学和纳米医学: 癌症治疗、药物传输、抗菌、抗病毒、生物膜▪ 石墨烯研究方向:电子器件、能源、复合材料、传感器▪ 光电研究:光伏研究、光子俘获、表面增强拉曼▪ 催化:燃料电池、光催化、电化学、水/空气净化▪ 传感器:生物传感器、光学传感器、电学传感器、电化学传感器 二、无机无铅光伏材料下一代太阳能电池的大部分研究都与铅-卤化物钙钛矿混合材料有关。然而,人们正不断努力寻找具有类似或更好特性的替代化合物,想要消除铅对环境的影响,而迄今为止,这种化合物一直难以获得。因此寻找具有适当带隙范围的无铅材料是很重要的,如果将它们结合起来,就可以利用太阳光谱的不同波长进行发电。这将是提高未来太阳能电池效率降低成本的关键。近期,牛津大学的光电与光伏器件研究组的Henry Snaith教授与Benjamin Putland博士研究了具有A2BB’X6双钙钛矿结构的新型无机无铅光伏材料。经过计算该材料具有2 eV的带隙,可用做光伏电池的层吸光材料与传统Si基光伏材料很好的结合,使光电转换效率达到30%。与有机钙钛矿材料相比,无机钙钛矿材料具有结构稳定使用寿命更长的优势。而这种新材料的制备存在一个问题,由于前驱体组分的不溶性和复杂的结晶过程容易导致非目标性的晶体生长,因此难以通过传统的水溶液法制备均匀的薄膜。Benjamin Putland博士采用真空蒸发使这些问题得以解决。使用Moorfield Nanotechnology的高质量金属\有机物热蒸发系统,通过真空蒸发三种不同的前驱体,研究人员成功沉积制备出了所需要的薄膜。真空蒸发具有较高的控制水平和可扩展性,使得材料的工业化制备成为可能。所制备的薄膜在150℃退火后,XRD图。所制备的薄膜在150℃退火后,表面SEM图 三、Moorfield 薄膜制备与加工系统简介Moorfield Nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司,成立二十多年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术,拥有雄厚的技术实力,推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。高精度薄膜制备与加工系统 – MiniLab旗舰系列和nanoPVD台式系列是英国Moorfield Nanotechnology公司经过多年技术积累与改进的结晶。产品的定位是配置灵活、模块化设计的PVD系统,可用于高质量的科学研究和中试生产。设备的功能和特点:▪ 蒸发设备:热蒸发(金属)、低温热蒸发(有机物)、电子束蒸发▪ 磁控溅射:直流&射频溅射、共溅射、反应溅射▪ 兼容性:可与手套箱集成、满足特殊样品制备▪ 其他功能设备:二维材料软刻蚀、样品热处理▪ 设备的控制:触屏编程式全自动控制
  • 磁性二维材料领域取得重要进展!致真精密仪器助力高水平科研工作者发表SCI!
    二维铁磁材料因其薄层结构和独特的物理特性,在电子、自旋电子学和磁性存储等领域具有广泛的应用潜力。这些材料的研究对于推动相关技术的发展至关重要。低温强场微区激光克尔显微成像系统在研究二维铁磁材料时具有独特的优势。近日,山西师范大学的许小红教授和薛武红教授合作,利用致真自主研发的低温强场微区激光克尔显微成像系统进行实验研究,报道了二维铁磁Cr5Te8材料的亚毫米级可控制备,并发现该材料具有畴壁成核控制的磁化反转过程和非单调磁场相关的磁电阻,研究成果以“Controlled Growth of Submillimeter-ScaleCr5Te8 Nanosheets and the Domain-wall Nucleation Governed Magnetization Reversal Process”为题,在国际顶级期刊Nano Letters(SCI一区TOP,影响因子:10.8)上发表。论文原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c04200亚毫米级二维Cr5Te8及其磁畴演化和非单调磁电阻低温强场微区激光克尔显微成像系统对该研究助力具体表现在:1. 磁化反转过程的直接观察:高分辨率的克尔显微镜结合真空制冷台,对Cr5Te8纳米片的磁化过程进行了全面的研究。通过首先用大磁场饱和样品的一个方向,然后施加相反方向的磁场,观察到了磁化反转的详细过程。2. 磁畴结构和演化的分析:克尔显微镜用于捕捉Cr5Te8纳米片的磁畴演化过程,包括磁畴壁的传播。文章中指出,通过逐步增加磁场,清晰地捕捉到了磁化反转过程中的磁畴壁传播。3. 磁畴壁传播的最小场强确定:通过克尔显微镜的观察,确定了在样品中磁畴壁传播所需的最小场强大约是30-45 mT,无论是对于两个磁化方向中的哪一个。4. 磁化反转机制的理解:克尔显微镜的观察结果揭示了磁畴壁成核在控制磁化反转过程中的主导作用,这为优化相关设备的性能(如效率、稳定性等)提供了重要的参考。6. 温度依赖性研究:通过在不同温度下使用克尔显微镜,研究了Cr5Te8纳米片的磁化过程随温度变化的行为,发现了居里温度(Curie temperature, TC)随样品厚度变化的倾向。低温强场微区激光克尔显微成像系统是研究Cr5Te8纳米片磁化过程、磁畴结构和演化、以及磁化反转机制的关键工具,为深入理解材料的磁性能和优化磁电子器件的性能提供了重要的实验数据和见解。二维铁磁材料磁性能表征利器低温强场微区激光克尔显微成像系统,能够将高分辨率磁畴成像与高精度磁滞回线扫描结合,常温垂直强磁场(1.4 T)与面内强磁场(1 T);样品处温度范围:5K-420 K,温度稳定性±50 mK;激光功率可调;磁铁及样品托采用滑道设计,方便不同需求测试的切换;预留扩展接口,将磁场及低温环境平台化,方便兼容其他类型的光学测试;运用差分放大和锁相技术可实现二维材料磁性的精确探测;适用于自旋器件或微米尺寸材料的磁性精确测量,集电学、磁学、光学、变温测试于一身,是专为二维磁性材料研究打造的专家级科研设备。微米级光斑和精确定位在样品待测区域,实现微区的磁滞回线精确探测弱磁薄膜测试结果对比致真激光克尔显微镜测试结果↑↑↑某国际顶尖公司产线级设备测试结果↑↑↑研究背景:以电子自旋为主要信息载体的自旋电子器件具有体积小、速度快、功耗低等优势,是后摩尔时代信息存储器件的有力竞争者。特别是,二维磁性材料的发现为构建新功能的磁电子器件提供了材料基础。二维磁性材料在原子层厚度依然保持长程磁序,具有表面无悬挂键、弱层间耦合、可进行“原子乐高”功能异质集成、易于调控等优势,在高密度磁信息存储和自旋电子学领域具有重要应用前景,成为国际上的前沿热点。然而,二维磁性材料目前存在居里温度较低、环境不稳定、难以大尺寸可控制备等困难,极大地限制了其应用和发展。因此,探索稳定性更好的新型二维磁性材料,并用简便、经济可控的方法实现其大尺寸超薄制备,对于推动二维磁性材料的应用具有重要的意义与价值。此外,磁性二维材料的磁畴及其演变能够为相关器件的性能优化提供重要参考。结论:基于此,该团队开发了一种简单、经济、可扩展、氢修饰的化学气相沉积方法,可控合成了亚毫米级超薄高质量Cr5Te8磁性纳米片。值得一提的是,纳米片横向尺寸最大可达450μm、空气稳定性好且居里温度较高。此外,通过对Cr5Te8纳米片的磁畴演化的直接观察,揭示了畴壁成核在控制磁化逆转过程中的主导作用。有趣的是,Cr5Te8纳米片表现出非单调磁电阻特性。该工作在CVD法制备大尺寸二维磁性材料领域实现了重要突破,为在二维尺度理解和调控磁相关性质提供了理想平台,有望推动二维磁性材料在自旋电子学器件中的应用和发展。致真精密仪器拥有核心专利四十余项,研发的多款产品曾多次助力国内优秀的科研工作者取得高水平科研成果。我们拥有一支专业且经验丰富的研发、销售、技术支持和本地化服务的团队,团队中大多数人员为高学历专业硕博人才,致力于为先进材料科学与技术创新领域的科研及企业客户提供个性化、专业化的产品、服务和整体解决方案,让先进材料领域的科研与创新更加简单、高效。致真精密仪器一直以来致力于实现高端科技仪器和集成电路测试设备的自主可控和国产替代。致真精密仪器通过工程化和产业化攻关,已经研发了一系列磁学与自旋电子学领域的前沿科研设备,包括“产品包含原子力显微镜、高精度VSM、MOKE等磁学测量设备、各类磁场探针台、磁性芯片测试机等产线级设备、物理气相沉积设备、芯片制造与应用教学训练成套系统等”等,如有需要,我们的产品专家可以提供免费的项目申报辅助、产品调研与报价、采购论证工作。另外,我们可以为各位老师提供免费测试服务,有“磁畴测试”、“SOT磁畴翻转”、“斯格明子观测”、“转角/变场二次谐波”、“ST-FMR测量”、“磁控溅射镀膜”等相关需求的老师,可以随时与我们联系。
  • 物理所在对称性失配诱导的界面铁磁性研究方面取得进展
    4d钌酸盐(ARuO3)作为复杂氧化物体系中一个重要家族,表现出巡游铁磁性、磁性Weyl费米子、磁单极、非常规超导、非费米液体等一系列丰富多彩的物理性质。SrRuO3作为唯一天然具有铁磁性和强自旋轨道耦合(SOC)的钙钛矿氧化物,成为该体系研究的明星材料。 SrRuO3高达160K的铁磁居里温度和良好的金属导电性使它在自旋电子学器件研究中具有巨大潜力,而由铁磁性和强SOC共存所导致的巨大反常霍尔效应、拓扑霍尔效应甚至量子反常霍尔效应等新奇物性也备受人们关注。然而,在各种4d、5d过渡金属氧化物中,SrRuO3的巡游铁磁性似乎成为一个特例,给以此为基础的新型自旋/轨道器件设计带来局限性。 4d、5d氧化物虽然具有较强的SOC,但由于d轨道能带的扩展导致电子关联性下降,通常难以形成长程磁序。人工设计出更多集强SOC和时间反演对称性破缺(即铁磁性)于一体的新材料体系,是目前自旋电子学研究中高度关注的问题。  CaRuO3的块体材料具有与SrRuO3完全相同的GdFeO3型正交晶体结构和电子构型。但由于Ca离子半径较小,使得CaRuO3的Ru-O-Ru键角仅为148°,远低于SrRuO3的 163°。因此CaRuO3体材料或薄膜材料在整个温区中均表现为顺磁金属性。中国科学院物理研究所研究团队近年来致力于氧化物异质界面物性设计及调控方面的研究工作,希望利用异质界面晶体场、应力场、电荷重组、轨道重构等效应,诱导出完全不存在于体相材料的界面新物态。 近日,团队研究人员等成功利用结构近邻效应在CaRuO3体系中诱导出了长程铁磁序。他们利用脉冲激光沉积技术在衬底基片上交替生长抗磁SrTiO3 (a0a0a0)和顺磁CaRuO3(a-a-c+)两种对称性失配薄膜,获得了高质量的外延超晶格样品;利用界面氧八面体的耦合畸变,成功抑制了CaRuO3层中RuO6八面体的倾斜/旋转。 扫描透射电镜的结果表明,界面处约3个晶胞厚度的CaRuO3层的RuO6八面体的扭转度被大幅度地调控,其Ru-O-Ru键角从~150°增加至~165°,与SrRuO3薄膜中的Ru-O-Ru键角较为接近。这种界面结构耦合的调控必然会带来电子结构的改变。第一性原理计算表明,RuO6八面体的倾斜/旋转的抑制将大幅提高CaRuO3费米面处的态密度【N(EF)】,最终使得界面3个晶胞层CaRuO3层将满足巡游铁磁性的Stoner判据【IN(EF) 1,I为Stoner系数】,由块体的顺磁态进入铁磁有序态。 霍尔输运测量以及宏观磁测量给出了该体系出现界面铁磁相的充分证据,其最高居里温度约为120K,最大饱和磁化强度为~0.7μB/f.u.。各向异性磁电阻测量进一步表面CaRuO3界面铁磁相的磁易轴在面内方向。该工作报道了一种完全基于界面氧八面体耦合畸变设计产生界面铁磁性的示例,特别是构成异质界面的两种氧化物各自均不具备长程磁序,其部分原理也将适用于其他具有类似对称失配的氧化物体系,为探索多功能氧化物材料和器件提供了新思路。   相关成果以Symmetry-mismatch-induced ferromagnetism in the interfacial layers of CaRuO3/SrTiO3 superlattic为题发表在《先进功能材料》 (Advanced Functional Materials)上。相关研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委项目、中科院战略性先导科技专项和中科院重点项目的支持。
  • 无液氦低温磁光克尔测试系统落户加利福尼亚大学
    NanoMOKE3是新一代超高灵敏度磁强计和克尔显微镜,灵敏度高达10-12emu,是研究磁性薄膜以及磁性微结构理想的测量工具,在自旋/磁电子学、磁性纳米技术、磁性随机存储器、GMR/TMR、记录磁头、磁传感器等研究领域有着广泛的应用。磁光克尔测试属于光学测试,对样品的振动有着一定的要求。传统的低温磁光克尔测试通常使用低振动的液氦恒温器来进行,这种恒温器往往不能兼容纵向和向磁光克尔测试,且使用者需要多次采购和传输使用液氦,实验过程比较繁琐,也给实验室增加了大量液氦成本。2018年6月,Quantum Design在美国加利福尼亚大学圣迭戈分校Ivan Schuller教授实验室成功安装了一套集成NanoMOKE3与5nm别超低振动的Montana无液氦低温恒温器的磁光克尔测试系统,实现了4.5K~325K下的纵向0.47T/向0.35T的磁光克尔测试,为低温下的磁光克尔测试带来了新的方向。 图1 :磁光克尔测试系统NanoMOKE3+Montana无液氦低温恒温器设备集成外观Schuller教授团队的研究方向之一是制备和研究新型微纳米结构,如量子点、磁性异质结构、二维铁磁线和一维铁磁链等。“新的低温磁光克尔测试系统可灵活安装配置样品,允许我们进行原位磁光和磁输运测试”,Nicolas Vargas研究员说:“我们小组目前正在研究混合异质结构(V-Oxide/FM)在结构相变(SPT)-温度依赖性期间的磁性和反射率行为,这套系统的安装,将对我们的实验提供非常大的帮助。”设备安装成功后,工程师先对垂直磁各项异性薄膜Ta(4 nm)/Pt(10 nm)/CoFeB(0.6 nm)/Pt(2 nm)进行了4.5K下的向克尔测试(如图2所示),结果显示该样品在单次循环无平均下的噪声仅为5%。随后又对该薄膜进行了4.5K下的克尔成像测试(如图3所示),左上角显示为饱和磁化时的成像,顺时针方向为磁场逐渐减小至反向饱和时的成像,可以明显的观察到磁畴的变化。 图2:CoFeB薄膜4.5K下向克尔测试左:60秒平均测试结果 右:单次循环1秒(总测试时间)无平均测试结果 图3:CoFeB 薄膜4.5K下的磁畴成像观测除了向克尔测试,工程师还对坡莫合金微带线(25-um 宽, 24-nm 厚)进行了5.5K下的纵向磁光克尔测试(如图4所示),结果显示该样品单次循环即可得到强的克尔测试信号,噪声仅为3%。 图4:坡莫合金微带线5.5K下的纵向磁光克尔测试左:微带线结构 中:60秒测试平均结果 右:单次循环1秒无平均结果 这套系统除了集成为低温磁光克尔测试系统外,也可以分成室温磁光克尔和低温恒温器等两套系统单使用。已经购买了Montana C2恒温器或者NanoMOKE3磁光克尔系统的用户,也可以在此基础上升为无液氦低温磁光克尔测试系统!
  • 重磅 | 国内首家薄膜材料测试服务平台在中国光谷成立
    近日,国内首家薄膜材料测试服务平台——武汉光谷薄膜测试服务有限公司在中国光谷正式批复成立! 该服务平台为嘉仪通科技的全资子公司,依托于功能薄膜材料物理性能检测技术湖北省工程实验室和武汉市工程技术研究中心,将为全国各大专院校、科研院所、材料企业、钢铁、汽车制造、航空航天、军事科研单位、第三方检测机构、出入境海关检测等单位提供专业的材料样品制备和测试服务,以及技术委托开发、培训等其他相关服务!一、样品制备和加工 众所周知,材料样品的制备和加工是一个非常复杂和繁琐的精细活。武汉光谷薄膜测试服务公司为广大客户的薄膜材料性能检测提供制样准备服务,以满足仪器的检测需要。该测试服务平台拥有薄膜制备仪器:磁控溅射镀膜仪、离子束溅射镀膜系统。可以制备各种薄膜:陶瓷氧化物、氮化物膜、金属多层膜,以及各种超晶格;同时,可合成纳米管、纳米粉末,以及量子点。精密切割机、研磨抛光机、光刻机对块体和薄膜样品表面进行微加工处理,满足不同的测样要求。 某薄膜材料的制备工艺流程二、材料物理性能的分析与检测 作为薄膜材料物理性能的领跑者,嘉仪通科技旗下的测试服务平台,不仅可以解决材料制样难的烦恼,而且可以解决没有合适的仪器测试最新研发新材料的烦恼!可测试各类新材料尤其是薄膜材料的相变温度、热膨胀系数、Seebeck系数、电导率、热导率、载流子浓度、迁移率、霍尔系数等一系列重要参数。薄膜热导率的测试实例三、产品试用与购买 除了为广大客户提供块体、薄膜等新材料的制样和分析测试,解决样品制备和实际测试的烦恼,嘉仪通还为广大材料科研机构和个人提供免费产品试用服务,进一步打消对嘉仪通产品性能的疑虑,用实际测试数据来赢得消费者的信赖!嘉仪通产品免费试用政策 此外,嘉仪通还拥有分析和测试材料热学、电学、磁学、光学、电学等方面物理性能重要参数的一系列优质产品。只要您是做材料物理性能分析领域相关研究的,总有一款好的产品适合您!嘉仪通部分序列产品
  • 薄膜拉力机可以使用裤型撕裂测试包装材料的撕裂强度吗
    薄膜拉力机是一种多功能的材料测试设备,它不仅能够进行拉伸、压缩、弯曲等测试,还可以评估材料的撕裂强度。对于包装材料而言,撕裂强度是一个重要的性能指标,因为它直接关系到包装的完整性和保护能力。使用薄膜拉力机进行裤型撕裂测试是一种常见的方法。裤型撕裂测试的原理裤型撕裂测试是一种模拟实际使用中材料可能遇到的撕裂情况的测试方法。在这种测试中,样品被裁成特定的“裤型”形状,即一个中心切口,两侧有直线或曲线的边缘。测试时,设备会对样品施加一个逐渐增加的力,直到样品沿切口完全撕裂。薄膜拉力机进行裤型撕裂测试的优势精确性:薄膜拉力机配备高精度传感器,能够准确测量撕裂过程中的力值变化。重复性:自动化的测试过程减少了人为因素的影响,确保测试结果的一致性和可重复性。多功能性:除了撕裂测试,薄膜拉力机还能进行其他多种力学性能测试,如拉伸强度、延伸率等。操作简便:用户界面友好,操作简单,易于学习和操作。数据管理:测试结果可以自动记录和分析,便于数据管理和报告生成。测试步骤样品准备:根据标准要求,将包装材料裁切成裤型样品。设备设置:在薄膜拉力机上设置测试参数,包括测试速度、力值范围等。样品装夹:将裤型样品的两端分别固定在拉力机的上下夹具中。开始测试:启动测试程序,设备会自动施加力量,模拟撕裂过程。数据记录:记录撕裂过程中的最大力值,即撕裂强度。结果分析:分析测试结果,评估包装材料的撕裂性能是否符合标准。应用领域薄膜拉力机进行裤型撕裂测试广泛应用于各种包装材料的测试,包括但不限于:塑料薄膜复合膜纸张和纸板纺织品非织造布结论薄膜拉力机是一种高效、准确的测试工具,能够全面评估包装材料的撕裂强度。通过裤型撕裂测试,制造商可以确保包装材料具备足够的抗撕裂能力,从而提高产品的保护性能和市场竞争力。此外,薄膜拉力机的多功能性也使其成为材料科学研究和质量控制领域的重要设备。
  • 为何薄膜拉力机、摩擦系数仪、密封性测试仪是食品包装企业品控必须仪器
    食品包装企业在确保产品质量和安全方面扮演着至关重要的角色。薄膜拉力机、摩擦系数仪和密封性测试仪是品控过程中不可或缺的仪器,它们各自在包装材料的测试和质量控制中发挥着独特的作用:薄膜拉力机:薄膜拉力机用于测量包装材料(如塑料薄膜、复合材料等)的拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等力学性能。这些参数对于评估包装材料的耐用性、抗破损能力和在实际使用中的可靠性至关重要。通过拉力机测试,可以确保包装材料能够承受一定程度的物理冲击和拉伸,从而避免在运输和存储过程中出现破损。摩擦系数仪:摩擦系数仪用于测定包装材料的滑动摩擦系数,这对于评估包装材料在生产线上的运行特性非常重要。低摩擦系数可以减少包装过程中的磨损,提高生产线的效率,同时也可以降低包装材料在储存和运输过程中的粘连问题。适当的摩擦系数有助于确保自动包装机械的顺畅运作,减少停机时间和材料浪费。密封性测试仪:密封性测试仪用于检测包装的完整性和密封强度,这对于食品包装尤为重要,因为密封的可靠性直接关系到食品的保质期和卫生安全。通过密封性测试,可以确保包装无泄漏,防止外界污染物和微生物的侵入,保障食品的质量和安全。密封性测试也有助于检测包装材料的耐压性和耐穿刺性,特别是在包装易碎或易受外界环境影响的食品时。综上所述,薄膜拉力机、摩擦系数仪和密封性测试仪是食品包装企业品控的必备仪器,它们分别从材料的力学性能、生产线的运行效率和产品的安全密封性等方面,为保证食品包装质量提供了强有力的技术支持。通过这些仪器的严格测试和控制,食品包装企业能够提供更加可靠和安全的包装解决方案,满足消费者和法规的要求。更多相关产品信息、解决方案、行业动态可关注山东泉科瑞达仪器官网
  • 塑料薄膜制样机增幅迅猛 加速对应试验机市场发展
    塑料薄膜制样机得益于国家推进经济结构调整、支持科技进步、关注民生等有关政策措施的带动,得以迅猛发展,行业增幅高于大部分制造业。  中国经济持续增长的同时也刺激了对仪器的需求,其市场长期以两位数的速度发展,从而使得中国成为了世界上最重要的市场之一。在生命科学分析仪器的同行看来,中国当今经济形势为仪器行业的发展提供了良好的环境。  国外先后开发了多种控制形式的薄膜制样机,控制系统广泛应用在各个厂家的试验机上。他们又将计算机技术逐渐的应用到试验机上。我国电子式万能试验机也得到了一定的发展,但是,由于一方面长期习惯于仿制国外产品,国产测试设备缺乏创新能力,另一方面受开发制造成本和工艺所限,我国还没有形成具有国际竞争力的系统级规范化标准化产品。  目前,国内制样机厂家众多,有实力的厂家也越来越多地参与到试验机市场的竞争中来。随着科学技术的发展,一些新兴的行业对试验用夹具提出了新的要求,例如要求夹具结构小、无磁性,耐腐蚀等等。由于试验机夹具使用的特殊性,以及新材料的不断出现,夹具的设计一直处在被动的局面。我们每天都会碰到新材料,需要设计新的夹具。  随着社会的进步,塑料薄膜制样机科学技术的高速发展,各类新材料层出不穷,原有材料的性能也有了质的飞跃。如何合理、安全、高效的应用材料,其力学性能的检验是一项非常重要的工作。在这一大环境的推动下,近年来材料制样机行业也有了长足的发展。各种新技术、新方案被大量的应用在试验机领域,因而制样机的性能有了非常大的提高,使用领域也较过去有了非常大的拓展。
  • 磁性拉曼检测芯片问世 可用于食品安全和环境监测
    p 近日,中国科学院深圳先进技术研究院李鹏辉、喻学锋、罗茜等合作,成功开发出一种磁性可移动拉曼增强(SERS)检测芯片,实现了多种环境污染物的高灵敏度快速检测。相关论文Efficient Enrichment and Self-Assembly of Hybrid nanoparticles into Removable and Magnetic SERS Substrates for Sensitive Detection of Environmental Pollutants(《纳米粒子高效汇聚自组装构建磁性可移动拉曼检测芯片及其在环境污染物高灵敏检测中的应用》)发表于国际期刊ACS Applied Materials & Interfaces (DOI: 10.1021/acsami.6b16141, 论文第一作者为深圳先进院唐思莹)。并且,团队与深圳市农产品质量安全检测检验中心合作,以相关技术制定了深圳市标准“养殖水中孔雀石绿的表面增强拉曼光谱快速检测方法”一项。/pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"SERS检测技术因其免标记、灵敏度高、检测速度快、无损等优点,在食品安全、生命科学、环境监测等领域得到广泛应用。通常,具有小于10nm的窄间隙的贵金属纳米结构表面的等离子体共振效应可以引起非常有效的SERS信号,而液滴挥发自组装技术是一种可有效构建此种窄间隙结构的三维超晶格贵金属纳米阵列的方法。课题组成员唐思莹、李鹏辉和李泳等利用这一技术,成功制备了一种磁性可移动的SERS芯片,并实现了孔雀石绿、福美双、敌草快、多环芳烃等农药和环境污染物分子的高灵敏度检测。通过在多孔的特富龙薄膜表面构建的超润滑基底,使得液滴内的金纳米棒和磁性四氧化三铁纳米粒子在液滴挥发过程中高效聚集和自组装,得到可以脱离基底、在磁场下可控移动的三维超晶格结构。这种SERS芯片一方面由于高度有序排列的金纳米棒形成等离子体超晶格结构使其具有高灵敏度和高探测极限的优异SERS性能,检测极限可低至纳摩尔级别;另一方面由于其具有磁性,而能从复杂分析物中快速分离,此种SERS芯片适用于环境污染物的实地快速分析检测,拓宽SERS芯片在环境监测中的应用范畴。/pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"课题组近年来在SERS检测芯片构建和SERS检测技术方向开展深入研究,在食品安全和环境污染物检测等领域取得了多项突破性进展(ACS Applied Materials & Interfaces, 2015, 7: 5391; Advanced Materials, 2016: 28: 2511,封面文章),并申请相关发明专利5项。这些研究成果不仅可以实现高灵敏低成本SERS检测芯片的大规模制备,更重要的是为食品安全检测和环境监测等领域提供了可靠的快速光学检测技术。/pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"上述研究受到国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市科创委基础布局项目等资助。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="磁性拉曼检测芯片问世 可用于食品安全和环境监测" alt="磁性拉曼检测芯片问世 可用于食品安全和环境监测" src="http://images.ofweek.com/Upload/News/2017-04/13/nick/1492065655800066794.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"(a)磁性拉曼检测芯片设计与制备示意图;(b)利用磁性拉曼检测芯片测试流程图;(c)不同浓度孔雀石绿拉曼增强谱图。/p
  • 高通量组合薄膜制备及原位表征系统
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "高通量组合薄膜制备及原位表征系统/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中科院物理研究所/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="175"p style="line-height: 1.75em "郇庆/p/tdtd width="159"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="192"p style="line-height: 1.75em "qhuan_uci@yahoo.com/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "√正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="122"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="526" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "√技术转让 √技术入股 □合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介: /strongbr/ /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/981cbfad-b9ec-4aa9-875a-12197e3c1fb1.jpg" title="LIBE-STM.jpg" width="350" height="321" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 321px "//pp style="line-height: 1.75em " br//pp style="line-height: 1.75em " 随着“材料基因组计划”的兴起,人们对新的实验手段,特别是高通量高空间分辨率的材料制备和性能测试方法提出了迫切的要求。正是针对于此,我们开发了这套“高通量组合薄膜制备及原位表征系统”,基于完全自主知识产权的新型生长机理制备高通量组合薄膜。同时,通过结合特殊设计的扫描隧道显微镜,可实现对所制备薄膜的原位超高分辨表征。尚在研发中,主要技术指标待测。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 应用前景尚不明确。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况: /strongbr/ 发明专利:201510446068.7、201510524841.7/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 在使用薄膜摩擦系数仪进行测试时,如何设置和优化测试参数以获得最佳结果?
    薄膜摩擦系数仪是评估薄膜材料表面摩擦特性的重要设备,广泛应用于塑料、碳纤维等领域。为了确保测试结果的准确性和可靠性,合理设置和优化测试参数至关重要。以下是一些关键步骤和注意事项,帮助您在使用薄膜摩擦系数仪时获得最佳结果。一、前期准备1.1 设备校准与检查确保薄膜摩擦系数仪已正确安装并校准。检查设备各部件(如夹持装置、张力检测装置、温度控制装置等)是否完好,无损坏或松动。1.2 测试样品准备根据测试需求,准备好合适大小的薄膜样品,并确保样品表面平整、无划痕或损伤。清洁样品表面,避免外部污染物对测试结果的影响。二、测试参数设置2.1 测试速度测试速度是影响摩擦系数的重要因素之一。通常,测试速度范围在0.1~1000mm/s之间。根据具体材料特性和测试标准,选择合适的测试速度。较快的速度可能导致较高的摩擦系数,而较慢的速度则可能更接近静态摩擦系数。2.2 测试距离与时间测试距离和测试时间也是关键参数。测试距离一般设定在0.1~100mm之间,测试时间可设置为1~9999s。根据实验目的和样品特性,合理设置测试距离和时间,确保能够充分反映材料的摩擦特性。2.3 温度与湿度控制温度和湿度对薄膜表面的摩擦系数有显著影响。因此,在测试过程中需要严格控制测试环境的温度和湿度。根据材料特性和测试标准,设定合适的温度和湿度条件,确保测试环境的一致性。2.4 张力与压力张力和压力的设置对测试结果也有重要影响。通过张力检测装置和压力检测装置,可以实时监测测试过程中的张力和压力变化。根据样品特性和测试需求,调整张力和压力至合适范围,确保测试结果的准确性。三、优化测试过程3.1 重复测试为确保测试结果的可靠性,建议进行多次重复测试,并取平均值作为最终结果。重复测试可以消除偶然误差,提高测试结果的稳定性和可信度。3.2 数据记录与分析在测试过程中,及时记录测试数据,包括测试时间、温度、湿度、摩擦力、压力等参数。测试完成后,使用数据采集系统对测试数据进行处理和分析,计算摩擦系数并评估材料性能。3.3 注意事项遵守安全操作规程,确保操作人员的人身安全。在测试过程中,避免用手直接接触样品表面,以防汗液或污染影响测试结果。定期清洁和维护设备,保持其良好的工作状态和测试精度。四、总结通过合理设置和优化测试参数,使用薄膜摩擦系数仪可以获得准确可靠的测试结果。在测试过程中,需要注意设备校准、样品准备、参数设置、测试过程控制以及数据记录与分析等关键环节。只有严格按照标准和操作规程进行操作,才能确保测试结果的准确性和可信度。
  • 安瓿折断力能否使用薄膜拉力试验机改造夹具测试
    在药品包装领域,安瓿作为一种常见的药物容器,其折断力是衡量其质量的重要指标之一。安瓿的折断力测试通常用于评估其在使用过程中是否易于折断,以及折断时是否会产生尖锐的边缘,从而确保用户的安全。传统的安瓿折断力测试方法往往需要专门的测试设备,而利用现有的薄膜拉力试验机改造夹具进行测试,则提供了一种经济高效的解决方案。安瓿折断力测试的特点:测试目的:评估安瓿瓶颈部材料的韧性和强度,确保在使用过程中不会因为意外折断而导致药品污染或伤害使用者。测试方法:通常涉及对安瓿瓶颈部施加垂直或水平的力,直至折断。测试标准:遵循特定的行业标准,如ISO或ASTM等,这些标准规定了测试方法、设备要求和结果评估。薄膜拉力试验机的特点:测试对象:主要用于测试塑料薄膜、纸张、无纺布等材料的抗拉强度。夹具配置:通常配备用于夹持薄片材料的夹具,这些夹具适用于平面或简单形状的样品。测试范围:能够测试的材料范围较广,但主要针对具有一定延展性的柔性材料。使用薄膜拉力试验机改造夹具测试安瓿折断力的可行性分析:首先,薄膜拉力试验机通常具有较高的精度和稳定性,能够提供可靠的测试数据。通过改造夹具,使其能够适应安瓿的形状和尺寸,可以在不购买额外设备的情况下,利用现有的试验机进行安瓿折断力的测试。这种改造不仅节省了成本,而且提高了设备的利用率。其次,薄膜拉力试验机的控制系统通常较为先进,能够实现测试过程的自动化。这意味着可以通过编程控制试验机的拉伸速度、力度等参数,从而模拟安瓿在实际使用中的折断情况。这种控制精度对于获得准确的折断力数据至关重要。然而,改造夹具以适应安瓿的测试也存在一定的挑战。安瓿的形状和尺寸各异,夹具的设计需要能够适应不同类型的安瓿,同时确保在测试过程中安瓿的稳定性和定位准确性。此外,夹具的材料和结构也需要能够承受测试过程中产生的力,以避免因夹具损坏而影响测试结果。在技术层面上,夹具的设计和制造需要考虑到安瓿的折断特性。例如,夹具应该能够均匀地施加力,避免因力分布不均而导致测试结果的偏差。同时,夹具的设计还应考虑到安瓿折断时产生的碎片,以确保测试过程的安全性。结论:虽然薄膜拉力试验机并非专为安瓿折断力测试设计,但通过适当的夹具改造和参数调整,理论上是有可能实现对安瓿折断力的测试的。然而,这种改造需要考虑到多种因素,包括夹具的稳定性、测试的准确性以及是否能够满足相关测试标准的要求。在实际操作中,可能需要与设备制造商合作,或者进行详细的可行性研究,以确保改造后的设备能够安全、准确地进行安瓿折断力测试。如果测试要求较为特殊或者对精度要求极高,可能更推荐使用专门为安瓿折断力测试设计的设备。
  • 校企合作“薄膜材料热特性测试技术及仪器”通过鉴定
    p  2018年4月25日,由中国真空学会组织,华中科技大学“长江学者”缪向水教授团队和武汉嘉仪通科技有限公司共同完成的“薄膜材料热特性测试技术及仪器”科技成果鉴定会在武汉举行。/pp  会议由中国真空学会常务副秘书长刘锋主持,鉴定委员会主任由武汉理工大学张联盟院士担任,清华大学潘峰教授、浙江大学韩高荣教授、中国计量科学研究院任玲玲研究员、哈尔滨工业大学朱嘉琦教授、华南理工大学曾德长教授、湖北省质量技术监督局特种设备检验检测研究院吴遵红研究员等作为专家共同参加此次成果鉴定会。/pp  新材料是国家重点部署的五大颠覆性技术领域,颠覆性的新材料迫切需要颠覆性的测试技术,我国2万亿新材料产业的蓬勃发展催生了巨大的材料检测仪器需求。而薄膜化是当前新材料产业的发展趋势,随着薄膜厚度逐渐减小到纳米尺度,传统的热特性测试仪器对纳米尺度薄膜材料的热特性测试束手无策。/pp  华中科技大学和武汉嘉仪通科技有限公司经过七年的努力,以“薄膜材料热特性测试技术及仪器”为主攻方向,突破了传统热分析仪器的对低维材料热特性检测的限制,成功研制出薄膜材料的相变温度、热膨胀系数、热导率及塞贝克系数等一系列热特性测试技术和仪器,并已销售百余台,在三十多家单位实现了示范应用,且出口至美国、英国等海外市场,带来了较好的经济效益。项目共获授权专利25项,仪器荣获“湖北省十大科技事件”、“武汉市最具影响力十大科技事件”等奖励。美国陶瓷学会官方网站首页刊登了采用该项目技术开发的薄膜热分析仪器宣传片,并报道“获得了一个看似不可能的实验数据”。其测试方法被材料领域国际权威杂志及学者多次引用。/pcenterimg alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289833941.jpg" height="363" width="550"//centerp  25日一大早,任玲玲研究员和吴遵红研究员便来到现场,对本次鉴定成果的4款仪器的各项指标进行现场测试,并出具测试报告。下午15:00会议正式开始。会议首先由中国真空学会常务副秘书长刘锋宣读了此次鉴定会的批复文件和鉴定委员会专家名单。随后,项目负责人缪向水教授从薄膜材料热特性测试的背景、现状、发明的技术原理、核心专利、与现有仪器的性能对比以及项目产业化后产生的经济社会效益等方面,向各位专家进行了详细汇报,得到专家组成员的一致认可。随后项目组成员童浩老师宣读了查新结论,测试小组组长任玲玲研究员介绍了鉴定项目的测试结果,用户代表介绍了鉴定项目在公司的应用情况。/pcenter style="text-align: center "img alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289840563.jpg" height="383" width="550"//centerp  项目汇报结束后,专家委员会成员现场考察项目成果,听取了项目组成员对项目技术原理、研发过程以及应用情况的讲解。张联盟院士和专家们对本项目在低维材料热特性检测方面的创新工作表示高度赞赏,认为非常巧妙,并给出了非常好的建议。此后,项目负责人缪向水教授及项目组成员就各位专家提出的疑问给予了详细解答。/pcenterimg alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289841396.jpg" height="363" width="550"//centerp  最后鉴定委员会一致认为“该成果创新突出,整体处于国际先进水平,在纳米级薄膜的相变温度测试以及薄膜面内热导率测试等方面达到国际领先水平。”并一致同意通过鉴定。/p
  • 深圳先进院研发磁性拉曼检测芯片用于食品安全和环境监测
    p  近日,中国科学院深圳先进技术研究院李鹏辉、喻学锋、罗茜等合作,成功开发出一种磁性可移动拉曼增强(SERS)检测芯片,实现了多种环境污染物的高灵敏度快速检测。相关论文Efficient Enrichment and Self-Assembly of Hybrid nanoparticles into Removable and Magnetic SERS Substrates for Sensitive Detection of Environmental Pollutants(《纳米粒子高效汇聚自组装构建磁性可移动拉曼检测芯片及其在环境污染物高灵敏检测中的应用》)发表于国际期刊ACS Applied Materials & Interfaces (DOI: 10.1021/acsami.6b16141, 论文第一作者为深圳先进院唐思莹)。并且,团队与深圳市农产品质量安全检测检验中心合作,以相关技术制定了深圳市标准“养殖水中孔雀石绿的表面增强拉曼光谱快速检测方法”一项。/pp  SERS检测技术因其免标记、灵敏度高、检测速度快、无损等优点,在食品安全、生命科学、环境监测等领域得到广泛应用。通常,具有小于10nm的窄间隙的贵金属纳米结构表面的等离子体共振效应可以引起非常有效的SERS信号,而液滴挥发自组装技术是一种可有效构建此种窄间隙结构的三维超晶格贵金属纳米阵列的方法。课题组成员唐思莹、李鹏辉和李泳等利用这一技术,成功制备了一种磁性可移动的SERS芯片,并实现了孔雀石绿、福美双、敌草快、多环芳烃等农药和环境污染物分子的高灵敏度检测。通过在多孔的特富龙薄膜表面构建的超润滑基底,使得液滴内的金纳米棒和磁性四氧化三铁纳米粒子在液滴挥发过程中高效聚集和自组装,得到可以脱离基底、在磁场下可控移动的三维超晶格结构。这种SERS芯片一方面由于高度有序排列的金纳米棒形成等离子体超晶格结构使其具有高灵敏度和高探测极限的优异SERS性能,检测极限可低至纳摩尔级别 另一方面由于其具有磁性,而能从复杂分析物中快速分离,此种SERS芯片适用于环境污染物的实地快速分析检测,拓宽SERS芯片在环境监测中的应用范畴。/pp  课题组近年来在SERS检测芯片构建和SERS检测技术方向开展深入研究,在食品安全和环境污染物检测等领域取得了多项突破性进展(ACS Applied Materials & Interfaces, 2015, 7: 5391 Advanced Materials, 2016: 28: 2511,封面文章),并申请相关发明专利5项。这些研究成果不仅可以实现高灵敏低成本SERS检测芯片的大规模制备,更重要的是为食品安全检测和环境监测等领域提供了可靠的快速光学检测技术。/pp  上述研究受到国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市科创委基础布局项目等资助。/pp  p style="TEXT-ALIGN: center"img title="W020170411597448613795.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/b071ed9d-1dab-496c-87d6-15c7b30bbfae.jpg"/ /pp  (a)磁性拉曼检测芯片设计与制备示意图 (b)利用磁性拉曼检测芯片测试流程图 (c)不同浓度孔雀石绿拉曼增强谱图。/p/p
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