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極低溫mK級納米精度位移臺-ANP系列

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更新時間：2023-11-17 21:20:12瀏覽次數(shù)：305次

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產(chǎn)品簡介

德國attocube公司一直以來保持與科學家的親密合作關(guān)系，不斷為量子光學領(lǐng)域提供新的實驗平臺來保證科學家們進行具有突破性的研究。近期重磅推出了極低溫mK級納米精度位移臺-ANP系列。

詳細介紹

德國attocube公司是世界上*的環(huán)境納米精度位移器制造公司。擁有20多年的高精度極低溫納米位移臺的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗。公司已經(jīng)為*科學家提供了5000多套位移系統(tǒng)，用戶遍及*的研究所和大學。它生產(chǎn)的位移器設(shè)計緊湊，體積極小，種類包括線性XYZ線性位移器、大角度傾角位移器、360度旋轉(zhuǎn)位移器和掃描器。德國attocube公司的位移器以穩(wěn)定而優(yōu)異的性能，原子級的定位精度，納米位移步長和厘米級位移范圍受到科學家的肯定和贊譽。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于普通大氣環(huán)境和環(huán)境中，包括超高環(huán)境(5E-11mbar)、低溫環(huán)境（10mK）和強磁場中（31Tesla）。

德國attocube公司一直以來保持與科學家的親密合作關(guān)系，不斷為量子光學領(lǐng)域提供新的實驗平臺來保證科學家們進行具有突破性的研究。近期重磅推出了適用于極低溫mK溫區(qū)的鈹銅材質(zhì)納米位移臺。

適用于稀釋制冷機的解放方案

ANP系列mK位移臺技術(shù)優(yōu)勢

> 當步進到制定位置后，施加在壓電陶瓷上的電壓變?yōu)?V，因此不存在由于外加電信號而產(chǎn)生噪音或飄逸問題；

> 驅(qū)動定位器所需要的電壓一般較低（60V或150V），因此不需要進行高壓屏蔽，很多低壓中使用的電纜和接口都可以在這里使用；

> Attocube位移器可以同時作為粗逼近裝置和精細掃描頭使用，因此*的提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的緊湊性

> Attocube mK位移器采用鈹銅（BeCu）材質(zhì)，在溫度下會有更高的熱導性和穩(wěn)定性而且不會產(chǎn)生額外的磁場影響測量信號

ANP系列mK位移臺基本參數(shù)

> 工作溫度范圍：10mK - 373K

> 工作磁場環(huán)境：0 - 31Tesla

> 工作環(huán)境：大氣 - 5E-11mbar

> 閉環(huán)位移控制精度：1nm

> 負載重量：大可到2Kg

> 大位移范圍：50mm

> 位移器小尺寸：11X11mm

應(yīng)用案例

■ 石墨烯摩爾超晶格可調(diào)超導特性研究

高溫超導性機制是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域世紀性的課題。這種超導性被認為會在以Hubbard模型描述的摻雜莫特絕緣體中出現(xiàn)。近期，來自美國和中國的科研團隊合作在Nature上發(fā)表文章報道了在ABC-三層石墨烯（TLG）以及六方氮化硼（hBN）摩爾超晶格中發(fā)現(xiàn)可調(diào)超導性特征。研究人員通過施加垂直位移場，發(fā)現(xiàn)ABC-TLG/hBN超晶格在20K的溫度下表現(xiàn)出莫特絕緣態(tài)。進一步冷卻操作發(fā)現(xiàn)，在溫度低于1K的時候，該異質(zhì)結(jié)的超導的*特性開始出現(xiàn)。通過進一步調(diào)控垂直位移場，研究人員還成功實現(xiàn)了超導體-莫特絕緣體-金屬相的轉(zhuǎn)變。

圖1.德國attocube公司極低溫mK級納米旋轉(zhuǎn)臺

電學輸運工作的測量是在進行仔細的信號篩選后，在本底溫度為40mK的稀釋制冷劑內(nèi)進行的。值得指出的是，樣品的面內(nèi)測量需要保證樣品方向與磁場方向平行，這必須要求能夠在極低溫（40mK）環(huán)境下能夠良好工作精確工作的旋轉(zhuǎn)臺來移動樣品，確保樣品與磁場方向平行。實驗中使用了德國attocube公司的mK納米精度旋轉(zhuǎn)臺（如圖1所示）。Attocube公司能夠提供水平和豎直方向的旋轉(zhuǎn)臺，實現(xiàn)使樣品與單軸線管的超導磁場方向的夾角調(diào)整為任意角度。通過電學輸運結(jié)果，證實了樣品中存在的超導與Mott絕緣體與金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變（結(jié)果如圖2所示），證明了三層石墨烯/氮化硼的超晶格為超導理論模型（Habbard model）以及與之相關(guān)的反常超導性質(zhì)與新奇電子態(tài)的研究提供了模型系統(tǒng)。

圖2. ABC-TLG/hBN的超導性圖左低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺；圖右下：石墨烯/氮化硼異質(zhì)節(jié)的超導性測量測試結(jié)果，樣品通過attocube的mK適用旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)后方向與磁場方向平行

參考文獻：Guorui CHEN et al, “Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice” Nature, 572, 215-219 (2019)

■ 材料輸運性質(zhì)隨磁場角度的變化研究

北京大學量子材料科學中心林熙課題組成功研制出基于attocube極低溫mK位移臺研制的低溫強磁場下的樣品旋轉(zhuǎn)臺，用于測量材料的輸運性質(zhì)隨磁場角度的變化研究。

基本參數(shù)：

旋轉(zhuǎn)臺型號: Attocube ANR101/RES

系統(tǒng)環(huán)境溫度: < 20 mK

電學測量溫度: < 22 mK

旋轉(zhuǎn)角度范圍: -10°~90°

實現(xiàn)角度分辨率:<0.1°

該系統(tǒng)是基于Leiden CF-CS81-600稀釋制冷機系統(tǒng)的一個插桿，插桿的直徑為81mm，attocube的mK位移臺通過一個自制的轉(zhuǎn)接片連接到插桿上，如圖1所示，位于磁場中心的樣品臺的尺寸為5mm*5mm，系統(tǒng)磁場強度為10T。系統(tǒng)的制冷功率為340μW@120mK，得益于attocube極低溫位移臺極低的發(fā)熱功率及工作時非常小的漏電流，使得旋轉(zhuǎn)臺能夠很好的在＜200mK的溫度下工作（工作參數(shù)：60V，4Hz, 300nF）。

圖1. 實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)示意圖和ANR101裝配好的實物圖

圖2. 側(cè)視圖，電學測量的12對雙絞線從旋轉(zhuǎn)臺的中心孔穿過

圖3中是一個GaAs/AlGaAs樣品在不同角度下測試結(jié)果，每一個出現(xiàn)小電導率的點，代表著不同的填充因子。很好的驗證了其實驗方案的可行性和穩(wěn)定性。

圖3. Shubnikov–de Haas Oscillation at T = 100 mK

參考文獻：Rev. Sci. Instrum. 90, 023905 (2019);

發(fā)表文章

[1] P. Knüppel et al. Nonlinear optics in the fractional quantum Hall regime. Nature 572, 91 (2019).

[2] C.T. Nguyen et al. An integrated nanophotonic quantum register based on silicon-vacancy spins in diamond. Phys. Rev. B 100, 165428 (2019).

[3] P. Wang et al. Piezo-driven sample rotation system with ultra-low electron temperature. Rev. Sci. Instrum. 90, 023905 (2019).

[4] G. Chen et al. Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice. Nature 572, 215 (2019).

[5] S. Guiducci et al. Full electrostatic control of quantum interference in an extended trenched Josephson junction. Phys. Rev. B 99, 235419 (2019).

[6] S. Ravets et al. Polaron polaritons in the integer and fractional quantum Hall regimes. Phys. Rev. Lett. 120, 057401 (2018).

[7] L. Bours et al. Manipulating quantum Hall edge channels in graphene through scanning gate microscopy. Phys. Rev. B 96, 195423 (2017)

[8] K. Yasuda et al. Quantized chiral edge conduction on domain walls of a magnetic topological insulator. Science 358, 1311 (2017).

[9] A. M. Nikitin et al. Superconducting and ferromagnetic phase diagram of UCoGe probed by thermal expansion. Phys. Rev. B 95, 115151 (2017).

[10] Y. Pan et al. Rotational symmetry breaking in the topological superconductor Sr_xBi₂Se₃ probed by upper-critical field experiments. Sci. Rep. 6, 28632 (2016).

[11] G. Zhang et al. Global and local superconductivity in boron-doped granular diamond. Adv. Mater. 26, 2034, (2014).

[12] M. Timmermans et al. Observing vortex motion on NbSe2 with STM. Physica C 503, 154 (2014).

[13] M. Timmermans et al. Dynamic visualization of nanoscale vortex orbits. ACS Nano 8, 2782 (2014).

[14] M. Pelliccione et al. Design of a scanning gate microscope in a cryogen-free dilution refrigerator. Rev. Sci. Instrum. 84, 033703 (2013)

用戶單位

attocube納米精度位移器以其穩(wěn)定的性能、*的精度和良好的用戶體驗得到了國內(nèi)外眾多科學家的認可和肯定，在范圍內(nèi)有超過了4000多位用戶。attocube公司的產(chǎn)品在國內(nèi)也得到了低溫、超導、真空等研究領(lǐng)域*科學家和研究組的歡迎......

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