JPH0420872A - ピン型電極による電気特性測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被測定物に、例えば複数本のピン電極を当接
させた状態で、このピン電極間に電圧。

電流を印加し、これにより生しる電圧、′を流値から上
記被測定物の特性値を測定するようにしたピン型電極に
よる電気特性測定方法に関し、特に安定した正確な測定
値を得ながら測定作業を簡略化できるようにした測定方
法に関する。本発明は、超伝導体の電気特性を測定する
際に使用されるピン型電極に好適であるので、以下、こ
れに適用した場合を例にとって説明する。

〔従来の技術〕

超伝導体における超伝導臨界１ｉｆｉＪｃ、及び超伝導
転移温度Ｔｃの測定は、この超伝導体の基本物性を明ら
かにするうえで重要であり、このような超伝導特性を測
定する方法として、従来がら４探針法がある。この４探
針法による超伝導体の超伝導転移温度Ｔｃを測定する方
法として、一般に、第１図に示す方法が採用されている
。これは、直方体状の超伝導体試料１の一表面に、４本
のピン電％　ａ　−ｄを直線上に並列に当接させ、両外
側のビン電極ａ、ｄ間に定電流■を印加し、内側のピン
電極す、　　ｃ間に生しる電位差■を測定する。この電
位差Ｖを定を流ｒで割ることにより、上記超伝導体試料
１の電気抵抗値を求める。そしてこの抵抗値を絶対温度
（Ｋ）に対してブロー／　トし、これにより超伝導体試
料１の抵抗値が０　（Ω）となる臨界温度、即ち超伝導
転移温度Ｔｃを求める。

ところで、上記超伝導体試料ｌに各ピン電極ａ〜ｄを直
接当接させただけでは、良好な接触が得られ難いことか
ら測定値にばらつきが生じ易く、その結果正確なＴｃ、
Ｊｃ測測定できないという問題がある。この問題は特に
薄膜試料を測定する場合に顕著に現れる。このような接
触不良による測定値のばらつきを回避するために、従来
、上記輯伝導体試料１の測定点部分に蒸着やスパッタリ
ング、あるいはスクリーン印刷法により電極膜を形成し
、この電極膜に上記ピン電極ａ　ｙ　ｄを当接させ、こ
れにより安定した測定値を得るようにした測定方法が採
用されている。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の超伝導体試料に蒸着やスパッ
タリング等で電極膜を形成する方法は、電極膜の形成に
手間とコストがかかるという問題がある。

このようなｔ掻形成の制約から被測定物の形状を特定す
ることも行われているが、これについても形状選定とい
う制約を受けることになる。

本発明は上記従来の状況に鑑みてなされたもので、被測
定物の電気特性を測定する際の手間を簡略化でき、ひい
ては被測定物の形状選定上の制約を軽減できるピン型電
極による電気特性測定方法を提供することを目的として
いる。

ｒ問題点を解決するための手段〕 そこで本発明は、ピン電極を被測定物に当接させて該被
測定物の電気特性を測定する方法において、上記ピン電
極と被測定物の間に１ｌＬｔ材料を介在させるようにし
たことを特徴としている。

ここで、本発明の導電材料には、室温で塑性あるいは粘
性を有するものが採用される。このうち塑性を有するも
のとしてはｉｎ、Ａｕ箔などがあり、粘性を有するもの
としてはＧａ、Ｉｎ−Ｇａ合金、Ａｇペーストなどがあ
る。また、これらの金属をピン電極と被測定物との間に
介在させるには、上記ピン電極の接触部に上記導電材料
等を少量塗布したり、あるいは例えば室温で軟らかいＩ
ｎからなる固体状のシートを被測定物とピン電極との間
で挟んだりすることにより実現できる。

〔作用〕

本発明に係るピン型電極による電気特性測定方法によれ
ば、ピン電極と被測定物の間に低融点金属等の室温で粘
性を存する導電材料を介在させたので、接触不良による
測定値のばらつきを回避でき、安定した正確な測定値が
得られる。その結果、従来のような曹着、スパッタリン
グやスクリーン印刷法により電極膜を形成する必要がな
いから、それだけコストを低減できるとともに、測定作
業を簡略化でき、ひいては被測定物の測定個数、形状選
定上の制約を軽減できる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の一実施例によるピン型電極による電気特性測定
方法について説明する０本実施例では超伝導体試料の超
伝導転移温度Ｔｅを測定する場合を例にとって説明する
。

本実施例の測定方法は、第１図に示すように、直方体状
の超伝導体試料１の表面の対角線！上に、４本のピン電
極ａ　−ｄの先端を当接させて、この両外側のピン電極
ａ、ｄ間に定電流Ｉを印加するとともに、内側のピン電
極す、ｃ間に生じる電位差■を測定して行われる。

そして、本実施例の上記各ビンｔ８ｉａ−ｄの先端には
Ｉｎ−Ｇａからなる低融点合金が塗布されており、これ
によりピン電極ａ　ｗ　ｄは上記超伝導体試料１に上記
１ｎ−Ｇａ合金を介して接触している。

本実施例において超伝導体試料１の超伝導転移温度Ｔｃ
を測定するには、まず上記外側のビン電１ｉａ、ｄ間に
定ｉｆ流■を流し、内側のピン電極す。

０間の電位差Ｖを測定し、これを上記定１１ｆＬｌで割
って抵抗値を求める。このようにして求められた超伝導
体試料１の電気抵抗値がＯとなったときの温度が超伝導
転移温度Ｔｃである。なお、上記電気抵抗値は試料の形
状、厚さ、ピン電極の位置等に依存する補正係数によっ
て補正する必要がある。

このように本実施例によれば、各ピン電極ａ〜ｄの接触
部にＩｎ−Ｇａ合金を塗布し、該合金を介して超伝導体
試料１に接触させたので、この合金の介在によって両者
の接触を確実に行うことができ、測定値のばらつきを回
避して安定した測定値が得られる。

また、本実施例では各ピン電極ａ　−ｄに予め低融点合
金を塗布するだけでよいので、従来のような蒸着や印刷
法等により電極膜を形成する場合に比べてコストを低減
できるとともに、測定作業を簡略化できる。その結果、
測定個数を増大させることができ、それだけ測定結果に
対する信幀性を向上できる。また、試料の形状上の制約
が小さくて済むから測定対象を拡大できる。

なお、上記実施例では１ｎ−Ｇａ合金を塗布した場合を
例にとって説明したが、本発明はこれに限るものではな
く、例えばＩｎシートからなる軟質金属をピン電極と超
伝導体試料との間に配設して測定してもよい。

また、上記実施例では超伝導体試料のＴｃ特性を測定し
た場合を例にとって説明したが、本発明はＪｃ測測定も
適用でき、要はピン型電極を被測定物に当接させて電気
特性を測定する場合に通用できる。

第２図は本実施例による効果を確認するために行った試
験結果を示す特性図である。

この特性図は、上記実施例における超伝導体試料１の超
伝導転移温度Ｔｃを測定した結果を示す。

また、比較するためにＩｎ−Ｇａ合金を塗布しないピン
電極を使用して超伝導転移温度Ｔｃを測定した０図中、
Ｏ印はＩｎ−Ｇａ合金を塗布した場合を示し、ム印は該
合金を塗布しなかった場合を示す。

同図からも明らかなように、Ｉｎ−Ｇａ合金を塗布して
いないピン電極をそのまま当接させた場合は（ム印）、
測定値に大きなばらつきがあり超伝導転移温度Ｔｃの判
断が困難である。これに対してＩｎ−Ｇａ合金を塗布し
たピン電極を使用した場合は（Ｏ印）、正確な測定値が
安定して得られており、この実験例の場合は超伝導転移
温度ＴＣが９０にであることが確認できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係るピン型電極による電気特性測
定方法によれば、ピン電極と被測定物の間に低融点金属
等の粘性を有する導電材料を介在させて測定するように
したので、安定した正確な測定値が得られるとともに、
被測定物の電気特性測定する際の手間を簡略化でき、ひ
いては被測定物の測定個数、形状選定上の制約を軽減で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な４探針法による超伝導体の超伝導転移
温度の測定方法を説明するための概略構成図、第２図は
本実施例の効果を確認するために行った試験結果を示す
特性図である。 図において、１は超伝導体試料（被測定物）、ａ　−ｄ
はピン電極である。 特許出願人　　　　　株式会社　村田製作所代理人　弁
理士　　　下布　　努 第１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピン電極を被測定物に当接させて該測定物の電気
   特性を測定する方法であって、上記ピン電極と被測定物
   との間に導電材料を介在させて測定することを特徴とす
   るピン型電極による電気特性測定方法。