测量磁阻的相干双交流

《测量磁阻的相干双交流》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、测量磁阻的相干双交流自平衡电桥磁阻的几个足迹磁阻的大小相干双交流法测Hall系数自平衡电桥测磁阻张殿琳樊洁宋小会磁阻的几个足迹Magnetoresistanceisthepropertyofsomematerialstochangethevalueoftheirelectricalresistancewhenanexternalmagneticfieldisappliedtothem.1857LordKelvinKelvinbridgeShubnikov-deHaas效应(1930)Fermi-surfacestudiesinthetwo-dimensionalorganiccon

2、ductors(BEDT-TTF)2MHg(SCN)4(M=Tl,K,Rb,NH4)S.Ujietal,PRB54,9332(1996)KÖhler关系式(1938)HMf()弱局域化（1979，1980）PhysicsReports107,1-58量子霍耳效应(1980，1982)K.v.Klitzing,G.Dorda,andM.Pepper,PRL,45,494(1980)D.C.Tsui,H.L.Stormer,andA.C.Gossard,PRL,48,1559(1982)GMR（1988）M.N.BaibichetalPRL,61,2472(1988)CMR(

3、1989-1994)R.M.vonHelmholt,J.Wecker,B.Holzapfel,L.Schultz,andK.Samver,Phys.Rev.Lett.71,2331(1993)K.Chahara,T.Ohno,M.Kasai,andY.Kozono,Appl.Phys.Lett.63,1990(1993)M.McCormack,S.Jin,T.H.Tiefel,R.M.Fleming,J.M.Phillips,andR.Ramesh,Appl.Phys.Lett.64,3045(1994)S.Jin,T.H.Tiefel,M.McCormack,R.A.Fastna

4、cht,R.Ramesh,andL.H.Chen,Science264,413(1994)TMR（1975,1995)Firstexperiment:M.Julliere,Phys.Lett.A54,225(1975).Re-descovery:Miyazaki&Tekuza,JMMM139,L231(1995);Mooderaetal.,PRL74,3273(1995).Mooderaetal.,PRL74,3273(1995).2D电子气的金属－绝缘体相变（1994－1995）KravchenkoSVetal,SimonianDetal,Phys.Rev.B517038(199

5、5)Phys.Rev.Lett.792304(1997)磁阻的大小NormalMRTMRofmetalsR/R)%-5-4-3-2-10123451010101010101010101010weaklocalizationGMRCMR低场磁阻NormalMRTMR/R(R/H)%(mT-1)H~0-6-5-4-3-2-1011010101010101010GMRweaklocalizationCMR电桥设计动机•低场磁阻•仔细的磁场函数关系•随温度变化的连续测量•尽可能向高温区扩展SRS921交流电桥一般交流电桥的局限性•磁阻信号常常会接近电桥的精度极限•对样品温度的稳定

6、性要求较高•如果用外电桥，对电桥的平衡精度要求高双交流Hall测量525200－1605Hz测试电流调谐器功率放大直流输出465260kHzHz变频器样品中频放大带通放大乘法器检波器低通放大本振磁场混频器选频放大60HzPeterChuetal,Rev.Sci.Instr.,260Hz58,1764(1987)相干双交流Hall测量8f正弦波锁相放大器直流输出3f样品带通放大乘法器低通放大磁场3f正弦波5f正弦波WangYunpingetal,PRB48,10542(1993);Mod.Phys.Lett.B,12,719(1998)10MHz基频YBCO单晶的Hall效应反常10

7、nV(0.001T)WangYunpingetal,Mod.Phys.Lett.B,12,719(1998)IBVRHH~VdRVIRI[RRH()]R0VH一般电桥noeisVIR[XRRH()]sin[t()t]R00双交流电桥磁场增加了一个小的调制成分HHHsin[t()]t0022如果足够小noisedRH()RRRHsin[t()t]0022dHVIRsin[t()t]R0011noiseI