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低溫雙軸旋轉(zhuǎn)模塊-atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺將施加在樣品上固定方向的單磁場（垂直或水平方向）改變?yōu)槿S矢量磁場。雙旋轉(zhuǎn)軸的應(yīng)用保證了樣品上磁場方向任意變化和靈活性，兼容2’’樣品空間和He氣氛，配備Chip carrier，提供多達(dá)20個電信號接入。
應(yīng)用域
+ 半導(dǎo)體納米器件的量子輸運測量
+ 量子Hall效應(yīng)
+ 磁各向異性現(xiàn)象研究與表征
+ 各向異性超導(dǎo)能隙結(jié)構(gòu)研究
+ Josephson結(jié)研究
atto3DR設(shè)備點
+ 原位雙軸旋轉(zhuǎn)
+ 集成了Chip carrier接口，提供多達(dá)20個的樣品電接觸
+ 電阻式解ma器，實現(xiàn)閉環(huán)控制操作
+ 軟件控制（GUI&LabVIEW）
+ 在三維方向上，樣品均可接受到超高強(qiáng)度的磁場
+ Plug & Play接口模塊，安裝使用其簡單
+ 通過PC自動遠(yuǎn)程控制
atto3DR基本參數(shù)
Atto3DR模塊外徑尺寸 | 49 mm |
大樣品尺寸 | 4.9 mm x 4.9 mm x 1.2 mm |
樣品電接觸數(shù)量 | 20 |
行程（step mode） | +/- 90° for both rotators (reserve: +/-10°) |
典型小步長 | 1 m°@300 K；0.5 m° @ 4K |
大速度@300K | approx. 30°/s |
反饋控制 | resistive sensor |
解ma器行程 | 315° (both rotators) |
傳感器精度 | approx. 6 m° |
傳感器重復(fù)性 | approx. 50 m° |
傳感器線性度 | approx. 1 % |
應(yīng)用案例
■ 范德華異質(zhì)結(jié)器件在低溫40mK中旋轉(zhuǎn)
高溫超導(dǎo)物理機(jī)制的理解是個凝聚態(tài)物理域世紀(jì)性的課題。范德華異質(zhì)結(jié)為量子現(xiàn)象提供了新的材料作為模型系統(tǒng)。近日，合作團(tuán)隊（團(tuán)隊成員來自美國伯克大學(xué)，斯坦福大學(xué)，中國上海南京以及日本韓國等課題組）研究石墨烯/氮化硼范德華異質(zhì)結(jié)具有可調(diào)控超導(dǎo)性質(zhì)的工作發(fā)表在《自然》雜志上。在溫度低于1K的時候，該異質(zhì)結(jié)的超導(dǎo)的*性開始出現(xiàn)，電阻出現(xiàn)個明顯的降低，出現(xiàn)個I-V電學(xué)曲線的平臺。
圖1. 圖左低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺；圖右下：石墨烯/氮化硼異質(zhì)結(jié)器件，圖右上，電輸運測試結(jié)果，樣品通過旋轉(zhuǎn)后的方向與與磁場方向平行。
電學(xué)輸運工作的測量是在進(jìn)行仔細(xì)的信號篩選后，在本底溫度為40mK的稀釋制冷劑內(nèi)進(jìn)行的。樣品的面內(nèi)測量需要保證樣品方向與磁場方向平行，因而使用了德國attocube公司的低溫雙軸旋轉(zhuǎn)模塊-atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺。該atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺可以使樣品與單軸線管的超導(dǎo)磁場方向的夾角調(diào)整為任意角度。通過電學(xué)輸運結(jié)果，證實了樣品中存在的超導(dǎo)與Mott緣體與金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變，證明了三層石墨烯/氮化硼的超晶格為超導(dǎo)理論模型（Habbard model）以及與之相關(guān)的反常超導(dǎo)性質(zhì)與新奇電子態(tài)的研究提供了模型系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)：
[1] Guorui CHEN et al, “Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice" Nature, 572, 215-219 (2019)
