一种变温霍尔效应测试夹具

本发明属于材料电学性能测试技术领域，具体涉及一种变温霍尔效应测试夹具。

背景技术：

材料电学性能的测试是一种重要的表征手段，如霍尔效应测试等。在霍尔效应测试中，测试又分为室温霍尔测试和变温霍尔测试。在电学领域中，变温霍尔效应测试有着重要的意义，可以在应用中通过控制温度来达到材料预期的电学性能。目前，可以通过变温霍尔效应测试仪进行有关依赖温度的霍尔效应测试，但是该仪器价格较昂贵，并且测试时需要使用液氮进行降温，所需成本较高，而且，液氮使用时有安全隐患。

这些问题需要解决，但现有技术没有提出解决方案。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明研究了一种简易可靠的变温霍尔效应测试夹具，此夹具与电输运测试系统中的真空泵和制冷机结合，可以对样品进行降温和变温霍尔效应的测试。此夹具制备简易，成本较低，并且对操作人员的要求较低。而且，在进行变温霍尔效应测试时操作简单，也可以自主地选择和控制测试温度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变温霍尔效应测试夹具，包括一个测试架，在测试架上开孔，在开孔上方的架体上设置测试罩，测试罩上对应的两侧分别设置一块n极和s极磁铁。

进一步的，所述测试架为具有四个支腿和桌面板的架结构，在桌面板上开四方形孔，在四方形孔的对于两侧标注n和s。

更进一步的，所述测试架为木质架，测试罩为四方形中空罩。

更进一步的，所述测试罩由亚克力板构成。

所述变温霍尔效应测试夹具的测试方法，步骤如下：

一、将铟粒进行切割，其光滑的一面粘在薄膜光滑面上，制作四个底电极；

二、将步骤一的底电极焊上四根引线焊烙铁蘸取少量铟粒，将引线的一端分别焊到四个底电极上；

三、将步骤二中处理的样品背面用绝缘胶粘到变温台的侧面，并将引线依次按顺序焊到变温台的四个导线柱上；

四、盖上变温台的密封盖，将变温霍尔效应的夹具进行组装；

五、将弹簧夹具插入室温霍尔效应测试的固定板中，变温台的四根导线与弹簧夹具依次按顺序相连接；

六、使用机械泵和分子泵对样品台进行真空处理，并打开制冷机，启动电输运的控温电源，设定相应参数，启动霍尔效应测试系统的电源，测试并记录相应数值。

进一步的，所述步骤二中，引线为漆包线，且两端的绝缘层用焊烙铁去除，制备过程中，控制焊烙铁的温度，且不对薄膜表面进行污染。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：夹具制备简易，成本低，且对操作人员的要求低，在进行变温霍尔效应测试时操作简单，可自主地选择和控制测试温度。

附图说明

为了更清楚地说明

本技术：
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明测试罩的结构示意图；

图2为本发明测试架的结构示意图；

图3为本发明变温台样品安装结构示意图；

图4为本发明变温霍尔效应测试夹具与电输运变温台的组装示意图；

图5为本发明整体测试结构示意图。

附图标记说明：1、磁钢吸铁石；2、亚克力板；3、木板凳；4、变温台；5、导线柱；6、导线；7、密封盖；8、弹簧夹具；9、霍尔效应测试系统；10、固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1～5所示的一种变温霍尔效应测试夹具，以薄膜样品为例，阐述制作一种变温霍尔测试的夹具以及此夹具与电输运变温台的结合进行变温霍尔的测试过程。

如图1所示，选取两块直径100mm、柱高10mm的圆柱体磁钢吸铁石1，分别固定在亚克力板2内侧。

亚克力板的尺寸取决于变温台4的密封盖7的大小；将加上磁钢吸铁石1的亚克力板2的外侧标记n极和s极，以便后续的测试。

如图2所示，将木板凳3的高度切割成与变温台4相适应的高度，凳面切割成与变温台4的密封盖7长宽相适应的大小；将木板凳3的凳面标记n极与s极，方便在测试时记住的放置方向；

变温霍尔效应的夹具的各个组成制备完成。

将铟粒进行切割，其光滑的一面粘在薄膜光滑面，制作四个大小合适的底电极；

将底电极焊上四根约五厘米的引线，引线使用漆包线，且其两端的绝缘层用焊烙铁去除，焊烙铁蘸取少量铟粒，将引线的一端分别焊到四个底电极上，引线制备完成，过程中注意焊烙铁的温度不宜过高，且尽可能不对薄膜表面进行污染；

如图3所示，将处理的样品背面用绝缘胶粘到变温台4的侧面，并将引线依次按顺序焊到变温台4的四个导线柱5上；为了磁场可以方便地垂直穿过待测样品，需要将样品粘到变温台4侧面。

如图4所示，将变温台4的密封盖7盖上，把制备的变温霍尔效应的夹具与电输运变温台进行组装；

如图5所示，将弹簧夹具8插入室温霍尔效应测试系统9的固定板10中，变温台的四根导线6与弹簧夹具依次按顺序相连接；

使用机械泵和分子泵对样品台进行真空处理，并打开制冷机，启动电输运的控温电源，设定相应参数，启动霍尔效应测试系统的电源。通过软件进行测试，记录相应数值。

该方法不仅适用于薄膜样品，对于块状导体也适用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种变温霍尔效应测试夹具，其特征在于：包括一个测试架，在测试架上开孔，在开孔上方的架体上设置测试罩，测试罩上对应的两侧分别设置一块n极和s极磁铁。

2.根据权利要求1所述的变温霍尔效应测试夹具，其特征在于：所述测试架为具有四个支腿和桌面板的架结构，在桌面板上开四方形孔，在四方形孔的对于两侧标注n和s。

3.根据权利要求2所述的变温霍尔效应测试夹具，其特征在于：所述测试架为木质架，测试罩为四方形中空罩。

4.根据权利要求3所述的变温霍尔效应测试夹具，其特征在于：所述测试罩由亚克力板构成。

5.根据权利要求1所述的变温霍尔效应测试夹具的测试方法，其特征在于，步骤如下：

一、将铟粒进行切割，其光滑的一面粘在薄膜光滑面上，制作四个底电极；

二、将步骤一的底电极焊上四根引线焊烙铁蘸取少量铟粒，将引线的一端分别焊到四个底电极上；

三、将步骤二中处理的样品背面用绝缘胶粘到变温台的侧面，并将引线依次按顺序焊到变温台的四个导线柱上；

四、盖上变温台的密封盖，将变温霍尔效应的夹具进行组装；

五、将弹簧夹具插入室温霍尔效应测试的固定板中，变温台的四根导线与弹簧夹具依次按顺序相连接；

六、使用机械泵和分子泵对样品台进行真空处理，并打开制冷机，启动电输运的控温电源，设定相应参数，启动霍尔效应测试系统的电源，测试并记录相应数值。

6.根据权利要求5所述的变温霍尔效应测试夹具的测试方法，其特征在于：所述步骤二中，引线为漆包线，且两端的绝缘层用焊烙铁去除，制备过程中，控制焊烙铁的温度，且不对薄膜表面进行污染。

技术总结
本发明公开了一种变温霍尔效应测试夹具，包括一个测试架，在测试架上开孔，在开孔上方的架体上设置测试罩，测试罩上对应的两侧分别设置一块N极和S极磁铁；将变温霍尔效应的夹具与电输运变温台进行组装，使用机械泵和分子泵对样品台进行真空处理，并打开制冷机，启动电输运的控温电源，设定相应参数，启动霍尔效应测试系统的电源，测试并记录相应数值。本发明夹具制备简易，成本低且对操作人员的要求低，在进行变温霍尔效应测试时操作简单，可自主地选择和控制测试温度。

技术研发人员：刘亲壮;赵丽;李凯峰;李浩哲
受保护的技术使用者：淮北师范大学
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021.07.13