Title: Design und Bau eines Hallsonden-Rastermikroskopes mit großem Rasterbereich
Other Titles: Design and assembly of a scanning Hall-probe microscope
Language: Deutsch
Authors: Küblböck, Martin 
Qualification level: Diploma
Advisor: Eisterer, Michael
Issue Date: 2011
Number of Pages: 51
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Hallsonden-Rastermikroskop mit einem Rasterbereich von 3 mal 3 Quadratmillimeter konzipiert und gebaut. Der Messaufbau ermöglicht Messungen in einem Temperaturbereich von 1,5-300 K in variablem magnetischen Feld bis zu 8 T.
Die für das Mikroskop verwendeten Piezo-Positionierer, die sowohl im Open- als auch im Closed-Loop-Modus betrieben werden können, erlauben Ortsauflösungen im Submikrometerbereich und verfügen über resistive Encoder, mit denen die Position der Positionierer ausgelesen werden kann.
Die Hallspannung wird mittels einer Mikrohallsonde gemessen.
Um möglichst nah an der Oberfläche messen zu können, wird ein allfälliger Kontakt der Hallsonde mit der Probe über zwei Dehnmessstreifen, deren Widerstandsänderung mittels einer Wheatstone-Messbrücke gemessen wird, detektiert.
Zur Ansteuerung über den Mess-PC wurde für sämtliche, im Aufbau integrierte Messgeräte Software in Python geschrieben.
%Für Open-Loop- und Closed-Loop-Betrieb der Positionierer wurde jeweils ein Messprogramm zur Ausführung des Hallscans geschrieben.
Zur Ausführung des Hallscans wurde für Open-Loop- und Closed-Loop-Betrieb der Positionierer jeweils ein Messprogramm geschrieben.
Es wurden zwei Testmessungen (eine Raumtemperaturmessung an einem SmCo-Permanentmagneten und eine Tieftemperaturmessung an einem Niob-3-Zinn-Multifilamentdraht) durchgeführt.
Beide Testmessungen liefen erfolgreich ab.
Sämtliche Lötstellen und Leitepoxid-Klebeverbindungen haben das Abkühlen des Systems auf 6 K unbeschadet überstanden. Die angestrebte Ortsauflösung von 1 Mikrometer konnte erreicht werden.
Der Kontakt der Hallsonde mit der Probe konnte mithilfe der Wheatstone-Messbrücke detektiert werden. Die Hallsonde wurde durch die Messung auf Kontakt mit der Probe nicht zerstört und zeigte nach der Messung dieselbe Sensitivität wie vor der Messung.
Keywords: Hallscan; Tieftemperaturphysik; Hallsonden-Rastermikroskop
Hallscan; Low temperature physics; scanning Hall-probe microscope
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-52341
http://hdl.handle.net/20.500.12708/9701
Library ID: AC07812272
Organisation: E141 - Atominstitut 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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