Physical Property Measurement System -PPMS- El Centro de Excelencia en Nuevos Materiales y la Universidad del Valle han concretado sus esfuerzos en obtener un sistema de última tecnología denominado PPMS, el cual permite realizar medidas de propiedades físicas de materiales. Este sistema es una herramienta que ahorra tiempo y hace eficiente la investigación científica. Damos la bienvenida a una nueva etapa en la investigación en nuevos materiales en Colombia. El sistema PPMS se puede configurar de modo tal que puede realizar medidas de: capacidad calorífica, magnetometría y aplicaciones de transporte térmico y eléctrico entre otras. Además, uno de los potenciales del equipo radica en que en algunos casos se pueden realizar distintos tipos de medidas simultáneamente, lo que permite abarcar diferentes necesidades del investigador. UN SISTEMA DE FÁCIL USO ¿QUÉ ES EL PPMS? El PPMS (Physical Property Measurement System), Sistema de Medidas de Propiedades Físicas, corresponde a un sistema de última tecnología fabricado por Quantum DesignTM (QD) para la caracterización de materiales. El objetivo del sistema es realizar medidas sobre una variedad de muestras (en forma de pastilla, polvo, monocristal, película delgada, etc) sobre un amplio rango de temperaturas y en presencia de campo magnético aplicado. La característica de arquitectura abierta del sistema permite un control autónomo de todos los parámetros de medida. Es un instrumento versátil de laboratorio, el cual se adapta fácilmente a la mayoría de los experimentos que se pueden llevar a cabo a baja temperatura. Cada configuración que puede adoptar el sistema sólo toma unos cuantos minutos realizarla. El PPMS esta diseñado para trabajar 24 horas al día 7 días a la semana. La versatilidad de nuestro equipo PPMS permite realizar los siguientes tipos de medidas en un rango de temperaturas de 1.9 a 400K y en presencia de campo magnético hasta un valor de 7 Teslas: RESISTIVIDAD DC Rango de corriente: 5 nA a 5 mA Sensibilidad: 20 nV TRANSPORTE AC (ACT) CARACTERÍSTICAS Rango de corriente: 10 µA a 2 A En esencia el sistema instrumental del QD PPMS consiste en una consola de control en forma de cabina conteniendo la electrónica, un “Dewar” refrigerado con He líquido, y el ensamblaje de la Sonda Criogénica. Nuestro equipo cuenta además con un sistema denominado “Evercool” diseñado por la compañía SumitomoTM, el cual permite mantener el nivel de He líquido en condiciones estables, suministrando al sistema solamente He gaseoso en forma continua. Sensibilidad: 1nV @ 1 KHz Rango de Frecuencia: 1 Hz a 1 KHz Tipo de medidas: resistividad, coeficiente Hall, curvas I-V, corriente crítica MAGNETIZACIÓN DC/AC (VSM, ACMS) Rango de temperatura: 1.9 – 350 K Rango de frecuencia AC: 10 Hz a 10 KHz Rango de Amplitud del Campo AC: 2 mOe a 15Oe Sensibilidad: Medidas de magnetización DC: 2.5x10-5 emu a 5 emu (2.5x10-8 Am2 a 5x10-3Am2) Medidas de susceptibilidad AC: 2x10-8 emu (2x10-11 Am2) @ 10 KHz. TRANSPORTE TÉRMICO (TTO) Presión: Alto vacío (∼10-4 Torr) Temperatura: 1.9 – 390 K Campo: 0 – 7 Teslas cuando T > 20 K Tipo de medidas: Termopotencia (coeficiente Seebeck), conductividad térmica, resistividad eléctrica, figura de mérito termoeléctrico. CAPACIDAD CALORÍFICA (HC) Presión: Alto vacío (∼10-4 Torr) Peso de la muestra: 1 - 200mg Sensibilidad: 10 nJ/K a 2 K El PPMS es gobernado por una plataforma para Windows llamada MultiVu el cual controla todas las funciones esenciales para cada una de las medidas que realiza el equipo. Este software facilita la creación de secuencias de medidas que hacen que el PPMS sea totalmente autónomo, y permite controlar cada uno de los parámetros de medición como: campo magnético, temperatura, etc. Además el software permite ser configurado para que la medida sea supervisada, vía Internet, en tiempo real. INFORMACIÓN Centro de Excelencia en Nuevos Materiales Calle 13 No. 100 – 00, Ciudad Universitaria Meléndez, Edificio 320, Espacio: 1026 Universidad del Valle, Cali, Colombia Tel. (57-2) 3153564 Email: [email protected]