Aparatura
Urządzenia do syntez i wstępnej charakterystyki materiałowej
- Skaningowy mikroskop elektronowy Philips 515 ze spektrometrem energii EDAX PV9800.
- Piece muflowe i rurowe umożliwiające pracę do temperatury 1400−1600°.
- Piec do otrzymywania próbek w łuku elektrycznym (tzw. arc melting)
- Piec rurowy dwustrefowy, umożliwiający prace do temperatury 1400°C
- Piec rurowy z możliwością syntezy w przepływie gazu (np. tlenu, amoniaku)
Urządzenia pomiarowe
- PPMS (Physical Property Measurement System) firmy Quantum Design do prowadzenia badań w zakresie temperatur 1.8 - 400 K w polu magnetycznym do 9 T ze wstawkami umożliwiającymi pomiar:
- ciepła właściwego;
- namagnesowania stało- i zmienno-prądowego (metodą wyciąganej próbki);
- namagnesowanie stałoprądowego (metodą momentu skręcającego – tzw. torque);
- przewodnictwa cieplnego (metodą stacjonarną oraz dynamiczną);
- współczynnika Seebecka;
- przewodnictwa elektrycznego stało- i zmiennoprądowego (z rotatorem);
- przewodnictwa elektrycznego stało- i zmiennoprądowego pod ciśnieniem do 3 GPa;
- efektów termo- i galwanomagnetycznych (z rotatorem).
- HOT DISK® TPS 3500 firmy HOT DISK Instruments do prowadzenia badań własności termofizycznych metodą transmisyjnego płaszczyznowego źródła ciepła w zakresie temperatur -35°C - 500°C pozwalający na wyznaczenie: przewodnictwa cieplnego; dyfuzyjności cieplnej i objętościowego ciepła właściwego
- Kriostat helowy do pomiarów przewodnictwa cieplnego kriokryształów metodą stacjonarną w zakresie temperatur 1 - 50 K.
- Stanowiska pomiarowe do badania przewodnictwa cieplnego i oporności elektrycznej ciał stałych w przedziale temperatur 5 – 300 K.
- Urządzenie badawcze do wyznaczania współczynnika przewodnictwa cieplnego cienkich warstw metodą 3 omega w zakresie 100 – 325 K (również anizotropii współczynnika tj. podłużnego oraz poprzecznego przewodnictwa cieplnego)
- Stanowiska do wzorcowania termometrów w punktach stałych skali temperatury od 13 K do 430 K z niepewnością mniejsza niż 1 mK
- Stanowisko do wzorcowania termometrów metodą porównawczą w zakresie temperatur od 5K do 440°C z niepewnością 10 mK
- Precyzyjne mostki stało- i zmiennoprądowe do pomiaru rezystancji z niepewnością lepszą niż 0.1 ppm
- Epitaksja cienkich warstw (MBE- Molecular Beam Epitaxy)
- Unikatowe magnesy Bittera do prowadzenia badań w polu magnetycznym do 14 T, umożliwiające pomiary:
- magnetyczne przy wykorzystaniu magnetometru wibracyjnego (wyznaczenie zależności M(H) dla danej temperatury T i zależności M(T) dla danego pola magnetycznego H, o dokładności ~10-5 emu), zakres temperatur 4.2 – 300 K
- efektu magnetokalorycznego, w tym bezpośrednie wyznaczenie adiabatycznej zmiany temperatury (∆Tad) oraz izotermicznej absorpcji/emisji ciepła (ΔQ) podczas namagnesowania i rozmagnesowania; Pomiary ∆Tad oraz ΔQ mogą być realizowane w funkcji pola magnetycznego (H) oraz w funkcji temperatury (T) przy danej temperaturze początkowej, o dokładnościach odpowiednio ~10-2K i ~10-2J, w zakresie temperatur 4.2 – 350 K.
- parametrów krytycznych, w tym temperatury krytycznej, prądu krytycznego i górnego pola krytycznego
- Stanowisko do pomiarów własności w regulowanym źródle pola magnetycznego na podstawie układów magnetycznych (cylinder Halbacha) wykonanych z magnesów stałych pozwalające na:
- bezpośrednie określenie adiabatycznej zmiany temperatury próbki (∆Tad) z dokładnością ~2*10-3K
- bezpośredni pomiar izotermicznej absorpcji/emisji ciepła próbki (ΔQ) z dokładnością ~10-4J
w zakresie od -1.8 T do +1.8 T; w temperaturach 4.2 -350 K; umożliwia badania obu własności podczas namagnesowania i rozmagnesowania, w funkcji pola magnetycznego (H) oraz w funkcji temperatury (T) przy danej temperaturze początkowej
- pomiary in-situ przejść magnetostrukturalnych w polach magnetycznych, w tym badania mikrostruktury materiałów z przejściem magnetostrukturalnym przy pomocy mikroskopu optycznego w magnesie Bittera (do 14 T) lub regulowanym źródle pola magnetycznego na podstawie układów magnetycznych (cylinder Halbacha) wykonanych z magnesów stałych (-1.8 T do + 1.8 T), w zakresie 77 – 350 K
- Susceptometr firmy Lake Shore Cryogenics do prowadzenia badań w zakresie temperatur 4.2 - 300 K w polu magnetycznym do 9 T ze wstawkami umożliwiającymi pomiar:
- namagnesowania stało- i zmienno-prądowego (metodą wyciąganej próbki);
- przewodnictwa elektrycznego stało- i zmiennoprądowego;
- magnetometr SQUIDowy (o dokładności 10-7 emu) pracujący w zakresie temperatur 2 - 300 K
- spektrometr optyczny (zakres 300-900 nm, o rozdzielczości 0.06 nm) oraz wstawka optyczna z kwarcową wiązką wiodącą do pomiarów w wysokich polach magnetycznych (zakres temperatur 4.2 - 300 K)
- Susceptometr firmy Oxford Instruments do prowadzenia badań w zakresie temperatur 1.9 - 350 K w polu magnetycznym do 9 T ze wstawkami umożliwiającymi pomiar:
- namagnesowania stało- i zmienno-prądowego (metodą wyciąganej próbki);
- przewodnictwa elektrycznego stało- i zmiennoprądowego;
- prądów krytycznych drutów nadprzewodnikowych i ich złącz.
- Teslatron firmy Oxford Instruments wyposażony w magnes o indukcji do 12 T i wkład do pomiarów w zakresie temperatur 1.8 - 300 K, wyposażony we wstawki do pomiarów:
- przewodnictwa elektrycznego stało- i zmiennoprądowego;
- efektu magnetokalorycznego;
- efektów termo- i galwanomagnetycznych.