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Attocube mK旋轉臺在nature文章《石墨烯摩爾超晶格可調超導性研究》中的應用

檢測樣品:石墨烯

檢測項目:可調超導性

方案概述:實驗中使用了德國attocube公司的mK納米精度旋轉臺。Attocube公司能夠提供水平和豎直方向的旋轉臺,實現使樣品與單軸線管的超導磁場方向的夾角調整為任意角度。

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更新時間2020年05月29日

上傳企業QUANTUM量子科學儀器貿易(北京)有限公司

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高溫超導性機制是凝聚態物理域世紀性的課題。這種超導性被認為會在以Hubbard模型描述的摻雜莫緣體中出現。近期,來自美國和中國的科研團隊合作在nature上發表文章報道了在ABC-三層石墨烯(TLG)以及六方氮化硼(hBN)摩爾超晶格中發現可調超導性征。研究人員通過施加垂直位移場,發現ABC-TLG/hBN超晶格在20開爾文的溫度下表現出莫緣態。進步冷卻操作發現,在溫度低于1K的時候,該異質結的超導的*性開始出現。通過進步調控垂直位移場,研究人員還成功實現了超導體-莫緣體-金屬相的轉變。

圖1.德國attocube公司低溫mK納米旋轉臺

    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的稀釋制冷劑內進行的。值得指出的是,樣品的面內測量需要保證樣品方向與磁場方向平行,這必須要求能夠在低溫(40mK)環境下能夠良好工作精確工作的旋轉臺來移動樣品,確保樣品與磁場方向平行。實驗中使用了德國attocube公司的mK納米精度旋轉臺(如圖1所示)。Attocube公司能夠提供水平和豎直方向的旋轉臺,實現使樣品與單軸線管的超導磁場方向的夾角調整為任意角度。通過電學輸運結果,證實了樣品中存在的超導與Mott緣體與金屬態的轉變(結果如圖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)以及與之相關的反常超導性質與新奇電子態的研究提供了模型系統。

 

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

參考文獻:

[1] Guorui CHEN et al, “Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice” Nature, 572, 215-219 (2019)

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