低溫雙軸旋轉(zhuǎn)模塊-atto3DR通過(guò)水平固定軸的旋轉(zhuǎn)，控制樣品表面與外界磁場(chǎng)的傾角（+/- 90°）；而沿面內(nèi)固定軸的旋轉(zhuǎn)提供了另外+/- 90°的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)樣品與磁場(chǎng)形成任意相對(duì)方向。

詳細(xì)介紹

低溫雙軸旋轉(zhuǎn)模塊-atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)將施加在樣品上固定方向的單一磁場(chǎng)（垂直或水平方向）完美的改變?yōu)槿S矢量磁場(chǎng)。雙旋轉(zhuǎn)軸的應(yīng)用保證了樣品上磁場(chǎng)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(gè)電信號(hào)接入。

應(yīng)用領(lǐng)域

+ 半導(dǎo)體納米器件的量子輸運(yùn)測(cè)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)備特點(diǎn)

+ 原位雙軸旋轉(zhuǎn)

+ 集成了Chip carrier接口，提供多達(dá)20個(gè)的樣品電接觸

+ 電阻式解ma器，實(shí)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(chǎng)

+ Plug & Play接口模塊，安裝使用極其簡(jiǎn)單

+ 通過(guò)PC自動(dòng)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(zhǎng)	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)器件在極低溫40mK中旋轉(zhuǎn)

高溫超導(dǎo)物理機(jī)制的理解是一個(gè)凝聚態(tài)物理領(lǐng)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(duì)（團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自美國(guó)伯克利大學(xué)，斯坦福大學(xué)，中國(guó)上海南京以及日本韓國(guó)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(shí)候，該異質(zhì)結(jié)的超導(dǎo)的*特性開始出現(xiàn)，電阻出現(xiàn)一個(gè)明顯的降低，出現(xiàn)一個(gè)I-V電學(xué)曲線的平臺(tái)。

圖1. 圖左低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)；圖右下：石墨烯/氮化硼異質(zhì)結(jié)器件，圖右上，電輸運(yùn)測(cè)試結(jié)果，樣品通過(guò)旋轉(zhuǎn)后的方向與與磁場(chǎng)方向平行。

電學(xué)輸運(yùn)工作的測(cè)量是在進(jìn)行仔細(xì)的信號(hào)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(cè)量需要保證樣品方向與磁場(chǎng)方向平行，因而使用了德國(guó)attocube公司的低溫雙軸旋轉(zhuǎn)模塊-atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)。該atto3DR低溫雙軸旋轉(zhuǎn)臺(tái)可以使樣品與單軸線管的超導(dǎo)磁場(chǎng)方向的夾角調(diào)整為任意角度。通過(guò)電學(xué)輸運(yùn)結(jié)果，證實(shí)了樣品中存在的超導(dǎo)與Mott絕緣體與金屬態(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)

關(guān)鍵詞：傳感器