[发明专利]一种同时测量霍尔系数和塞贝克系数的装置及方法

权利要求书

1.一种同时测量霍尔系数和塞贝克系数的装置，其特征在于，其包括直行滑轨(1)、磁铁组(3,21)、测试探针(11,12,13，14)和主加热器(9)，

所述直行滑轨(1)两端分别放置有一个磁铁架(2,22)，每个磁铁架上各设置有一对相同磁铁组，所述磁铁组(3,21)包括两个永久强磁铁，所述两个永久强磁铁相隔一定距离以N-S方式相对放置，所述磁铁组(3,21)产生大小相同、方向相反的磁场；

在直行滑轨(1)的上方，设置有一个主加热器(9)，两片陶瓷片副加热器(8,16)相隔一定距离嵌在所述主加热器(9)表面中间，待测样品放置在两片陶瓷片副加热器(8,16)上，所述主加热器(9)的四个对角上分别设置有探针旋钮(10,12,15,17)，所述探针旋钮(10,12,15,17)将测试探针(11,12,13，14)的一端固定，用于调节测试探针(11,12,13，14)的位置，所述测试探针(11,12,13，14)的另一端分别位于样品表面的四个对角上，用于测量样品的冷端与热端温度，所述主加热器(9)、陶瓷片副加热器(8,16)、探针旋钮(10,12,15,17)、测试探针(11,12,13，14)和样品均置于隔热罩(5)内，

所述直行滑轨(1)的一端与电机(25)连接，电机驱动直行滑轨(1)移动，随着直行滑轨(1)的移动，所述隔热罩(5)中的待测样品在两个磁铁组(3,21)之间运动，待测样品所受到的磁场发生变化。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主加热器(9)内还设置有一热电偶(6)，用于测量主加热器的温度。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通过所述探针旋钮(10,12,15,17)实现所述测试探针(11,12,13,14)的左右、上下调节，所述测试探针(11,12,13,14)通入电流，用于测量样品边缘的电压或温度。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述隔热罩(5)内充有保护气体，且所述隔热罩(5)为双层结构。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述两个磁铁组(3,21)、主加热器(9)、陶瓷片副加热器(8,16)、测试探针(11,12,13,14)和电机(25)分别与不同的控制模块相连，通过电脑控制实现自动化运行。

6.一种同时测量霍尔系数和塞贝克系数的方法，其特征在于，采用如权利要求5中所述的测量装置按以下步骤进行：

S1.准备待测样品，使待测样品的厚度大致均匀，大小对称；

S2.将准备好的待测样品放置在主加热器(9)上的两个陶瓷片副加热器(8,16)上，并调节好测试探针(11,12,13,14)的位置；

S3.将所述主加热器(9)将环境温度加热到所需的温度，在测试探针(11,12,13,14)上施加电流，分别在正磁场、负磁场和无磁场环境中，采用范德堡法测试相对两个探针之间的电势差；

S4.将所述主加热器(9)将环境温度加热到所需的温度，利用所述陶瓷片副加热器(8,16)给待测样品两端建立温差，测量此时四个测试探针(11,12,13,14)之间的电压差以及四个测试探针(11,12,13,14)的温度值；

S5.根据步骤S3和S4中测量得到的数据，计算出待测样品的霍尔系数和塞贝克系数。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，安装待测量样品时，先打开隔热罩(5)，将待测量样品放置在两个陶瓷片副加热器(8,16)上，旋转四个探针旋钮(10,12,15,17)，使得探针旋钮(10,12,15,17)所对应的四个测试探针(11,12,13,14)位于待测样品边缘，通过上下移动探针旋钮(10,12,15,17)使得测试探针(11,12,13,14)接触良好，然后关闭隔热罩(5)。