磁场探针台是在标准探针台基础上集成可控磁场发生系统的精密测试设备，核心是在磁场环境下对样品进行电学 / 磁学 / 光学的高精度表征。

一、核心定义与本质

本质：探针台 + 磁场发生单元 + 无磁 / 抗磁结构，实现 “磁场 + 电学 + 温度 + 光学” 多物理场同步测试。

用途：专门用于磁性材料、自旋电子器件、MRAM、磁传感器、超导、二维材料等在磁场下的性能测试与机理研究。

二、核心组成（关键模块）

磁场发生系统（核心）

类型：亥姆霍兹线圈（一维 / 二维 / 三维）、电磁铁、永磁体，可产生面内 / 垂直 / 矢量 / 旋转磁场。

指标：磁场强度（mT–T 级）、均匀性（±1%@mm 级）、分辨率、响应速度（μs 级脉冲）。

冷却：风冷 / 水冷，配过热保护。

三、磁场探针台主体（无磁设计）

样品台：XYθ 精密位移（μm 级精度），支持6/8/12 英寸晶圆。

探针臂：多组直流 / 射频探针，实现四探针、霍尔、IV/CV、高频测试。

显微镜：高倍光学 / 荧光，用于微米 / 纳米级探针定位与磁畴观测。

温控（可选）：闭循环制冷（7K–500K），控温稳定性 ±mK 级。

控制系统与测量

磁场电源：双极性、高精度、可编程，独立控制各轴电流。

测试仪表：源表、锁相放大器、频谱仪等，采集电阻、磁阻、霍尔电压、磁化曲线等。

软件：自动扫场、数据采集、参数提取（如 MRAM 开关场、矫顽力）。

四、磁场探针台的核心优点

多物理场同步测试

可在磁场 + 电学 + 温度 + 光学多环境下同时测试，一次实验获得磁电耦合、温度依赖等完整数据，大幅提升科研与研发效率。

精准可控磁场环境

支持一维 / 二维 / 三维矢量磁场，磁场强度、方向、均匀度可编程控制，能模拟器件真实工作磁场条件，测试结果更贴近实际应用。

无磁 / 抗磁设计，干扰极低

整机采用无磁材料与抗磁结构，不会干扰外部磁场，也不受外界杂散磁场影响，保证弱磁、小信号测量的精度和稳定性。

微米 / 纳米级精密定位

搭配高倍显微镜与精密位移台，可对微小器件、芯片、薄膜、二维材料进行精准探针接触，适合微纳器件表征。

适配高端前沿材料与器件

专门面向MRAM、自旋电子、磁传感器、超导、二维磁性材料等领域，是普通探针台无法完成的强相关测试刚需设备。