【摘要】 虽然PPMS可以高精度地常规测量导热材料的热容，但绝缘粉末必须使用专门的样品安装技术，而且一阶相变的分析也需要非标准方法。

Quantum Design的物理性能测量系统(PPMS)的商用大大增加了对各种材料进行热容测量的机会。虽然PPMS可以高精度地常规测量导热材料的热容，但绝缘粉末必须使用专门的样品安装技术，而且一阶相变的分析也需要非标准方法。

 

令人担忧的是，许多用户在测量各种材料的热容时没有意识到这些限制，因此，文献中报告的热容数据可能是不可靠的。在这篇文章中，我们提供了广泛的和关键的回顾，在文献[1-3]中报告的热容数据测量使用量子设计PPMS。

 

其目的是为样品安装和数据分析方法提供一个事实上的标准，适用于报告准确的热力学数据。使用Quantum Design PPMS的热容选项，可以精确测量导热和绝缘样品。然而，必须额外注意适当地准备用于测量的样品。

 

如果不使用适当的安装技术，对导热性较差的样品进行测量可能会得出似是而非的结果，而测量压制或烧结球团中的绝缘粉很少产生非常准确的结果。已经开发出解决这些问题的方法。平底锅和润滑脂、平底锅和铜杯测量方法都适用于绝缘粉样品的测量，但有些方法的应用范围更广。

 

此外，超铀样品可以通过封装来测量，并发展了一种新的加压测量粉状样品的方法。数据最好用理论拟合来分析，这允许计算标准热力学数值，并提供对材料的额外物理洞察。

 

在低温下(通常低于10-15K)，热容是一组理论贡献的总和，这些贡献可以适用于产生有物理意义的参数。在更高的温度下(通常在30-40K以上)，数据可以用各种方式进行拟合，一个简单的模型是德拜函数和爱因斯坦函数的总和。

 

将等容热容量转换为等压热容量的附加条件也会很有帮助。可以使用任意光滑多项式将低温和高温拟合联系在一起。我们建议使用本文提出的标准实验和分析技术，以确保在PPMS上进行的所有热容测量的报告数据和相关结论都具有适当的准确性

 

[1] E.S.R. Gopal, Specific Heats at Low Temperatures, Plenum Press, New York, 1966.

[2] B.F. Woodfield, Specific-heat of high-temperature superconductors: apparatus and measurements, University of California, Berkeley, 1995.

[3] E. Gmelin, Thermochim. Acta 29 (1979) 1–39.

 

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