Mesures magnétiques

Le service de Mesures Magnétiques de l’ICMCB permet la caractérisation des propriétés magnétiques des matériaux, essentielle dans les domaines de l’énergie et du stockage de l’information.

Le parc d’appareils du service permet une grande diversité de mesures :

– Caractérisation des propriétés magnétiques fondamentales :

1/ Mesures d’aimantation statique :

• en fonction de la température (SQUIDs 1.8-400K, VSM 85-1000K) M(T)
• en fonction du champ magnétique (VSM ±2.05T, SQUIDs ±5 et ±7T) M(H)
• en fonction d’une irradiation lumineuse (SQUIDs et VSM, 365-1550nm) M(hν)
• sous pression (SQUIDs, 0-1GPa) M(P)

2/ Mesures de susceptibilité dynamique (ac, 1mHz à 1kHz) :

• en fonction de la température (MPMS-7XL 1.8-400K) M′(T), M″(T)
• en fonction du champ magnétique (MPMS-7XL  ±7T) M′(H), M″(H)
• en fonction d’une irradiation lumineuse (MPMS-7XL, 365-1550nm) M′(hν), M″(hν)
• sous pression (MPMS-7XL, 0-1GPa) M′(P), M″(P)

– Mise en évidence de transitions de phase, relaxation lente, superparamagnétisme, etc…

Ce service est équipé :

Magnétomètres SQUID Quantum Design

SQUIDs: cryostats LHe (56L, 6-12L/j), aimants supraconducteurs, détection SQUID (précision 1%)

• MPMS-5S (1ère génération, <2000)
• MPMS-7XL  (2ème génération, 2007)

Pour le SQUIDs MPMS-5S

• Température : 4.2K < T < 400 K.
• Champ magnétique : 5T< H < 5 T. Option reset et low-field (gaussmètre): zero-field < 2 Am^-1.
• Modes de mesure : Tête dc: extended range, plage réelle 10^-9-0.3 Am².

Pour le Squids MPMS-7XL

• Température : 1.8K < T < 320 K, precision ±0.5% (Cernox), homogénéité ± 0.1K/8cm, balayage ≤10K/min.
• Champ magnétique : –7T< H < 7 T. Option reset et low-field (gaussmètre): zero-field < 2 Am^-1. Uniformité <0.01%/4cm.
• Modes de mesure : Tête dc: sensibitilité 10^-11Am² (<2.5T), plage réelle 10^-9-10^-2Am².
  Tête RSO (phase-sensitive detection»VSM): sensibilité 10^-11 Am²(<2.5T), plage réelle 10^-10-10^-4Am².
  ac: 0.01-1000Hz, sensibilité 10^-11Am², plage réelle 10^-9-10^-3Am².
  

Vibrating Sample Magnetomer: soufflette, électroaimant, detection synchrone (précision 1%)

Microsense EZ-7 (manuel d’utilisation (réservé aux membres de l’institut))

• Température : 85 K < T < 1000 K, précision ±0.5% (E-type), balayage ≤100K/min.
• Champ magnétique : -2.05 < H < 2.05 T (2.6T@TA), résolution 1-10 ppm, bruit <1 ppm.
• Modes de mesure : Détection (phase-sensitive detection ): sensibilité/bruit 10^-10 Am², plage réelle 10^-8-0.05Am².
  Rotateur: ±540°, précision ±0.2%.
  Mesures sous irradiation.

Accessoires

2 boîtiers laser 5 λ (405,510,650,830,980 nm), P≤200mW, contrôlables à distance

1 boîtier laser Thorlabs CLD1010LP, 405 nm<λ<1550 nm, P≤50mW

Cannes photomagnétisme SQUIDs (200-2500nm)

Portes-échantillons SQUID Si low background

Cellule pression CuBe, 0-1 GPa (SQUID)

Membres du service : Patrick Rosa (CR) / Sophie Tencé (CR)