低溫強磁場超高真空原位微區輸運測量系統的研製

低溫強磁場超高真空原位微區輸運測量系統的研製

《低溫強磁場超高真空原位微區輸運測量系統的研製》是依託上海交通大學,由賈金鋒擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

  • 中文名:低溫強磁場超高真空原位微區輸運測量系統的研製
  • 項目類別:專項基金項目
  • 項目負責人:賈金鋒
  • 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

在極低溫和強磁場下對超高真空中製備的低維樣品進行原位的電子輸運性質的測量是這方面科學家一直追求的重要方向,這樣不僅可以對納米線、超薄膜這樣的納米結構體系進行輸運性質研究,也是研究新量子體系表面的特殊電導的迫切需要。但到目前為止世界上還沒有這樣的實驗裝置。本項目擬搭建一套原位微區四探針輸運測量系統,以實現在超高真空中、在極低溫與外加磁場下的高靈敏度的表面電導輸運測量。此系統可套用於以半導體和絕緣體為襯底的各種薄膜與表面超結構。由於微區四探針測量對表面電導非常敏感,是研究拓撲絕緣體這些新量子態系統表面態、表面電導的最有效手段。該系統將可以獲取這類新材料的電子自由程,弛豫時間,遷移率等與電子輸運有關的參數,揭示零質量的二維電子氣系統的電子強相關作用,電聲耦合以及雜質引入的弱局域化效應等電子散射機理,為研究這類二維電子氣系統的提供非常強有力的工具。

結題摘要

根據計畫書的要求,我們成功地搭建了一套與掃描隧道顯微鏡兼容的低溫、強磁場超高真空原位微區輸運測量系統,各項指標均達到任務書的要求。在該系統的基礎上,根據科研項目的需要,我們對系統進行了升級改造,為該系統增加了交流互感線圈抗磁性測量裝置。我們的測試結果表明,所搭建的原位交流互感線圈抗磁性測量系統非常靈敏,可以測出單層超導的抗磁,這部分工作完全超出了任務書的要求。利用該儀器在界面超導和拓撲材料研究方面做出了非常好的工作,共發表文章10多篇,包括Nature Materials 2篇,PRL 兩篇,另外還申請專利一項,獲得專利一項。

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