纳米磁体和纳米热测定物质的物质

电子系统的相关性,相互作用和拓扑导致迷人的凝聚力现象,包括超导,磁性和物质拓扑状态。我们的小组侧重于使用独特扫描探针技术研究纳米级现象和耗散量和强烈相关的系统。我们最近开发了世界上最小,最敏感的超导量子干涉装置(鱿鱼),其位于尖锐移液管的顶点上,形成用于扫描探针显微镜的最佳几何形状。这些尖端(SOT)尺寸小于50nm的尖端(SOT)器件可以在样品表面上方的几个nm的高度上扫描,其提供用于研究新颖的物质状态中的局部磁,电动和热现象的装置。

纳米级磁性显微镜

SOT的记录自旋灵敏度提供了用于研究局部磁现象的独特工具,并且可以允许检测由单个电子的旋转产生的磁场。使用我们的房屋内置低温扫描探头显微镜,我们研究了许多新型系统中的紧急磁力和电流分布,包括超导体,拓扑绝缘体,氧化物异质结构,量子霍尔州(QHE),量子异常霍尔州(QAHE),石墨烯和范德沃尔斯材料,纳米磁珠和分子磁铁。

纳米级热成像

SOT设备显示出非凡的热敏度,允许测量局部温度变化,如μk。我们目前正在开发一种独特的纳米级热成像显微镜,这是比任何其他方法更敏感的四个数量级,并且是在低温温度下提供热成像的唯一技术。我们的目标是研究管理量子系统和新颖的物质状态的耗散的基本流程,包括散射,去膜,电子 - 声子耦合和拓扑保护的分解。特别兴趣的系统是量子厅,量子旋转厅,超导体,拓扑绝缘体,威尔半膜,碳纳米管和石墨烯和范德华装置。

扫描栅极显微镜

除了作为极其敏感的磁力计和温度计之外,SOT还可以充当扫描纳米级栅极。通过在SOT和样品之间施加电位,可以可控地改变底层材料的局部电子配置,并且可以同时成像相应的电,磁性和耗散响应。我们利用这一的微观工具研究纳米级电子特性的新型低维系统和物质拓扑状态。

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