德國(guó)attocube公司一直以來(lái)保持與科學(xué)家的親密合作關(guān)系，不斷為量子光學(xué)領(lǐng)域提供新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)保證科學(xué)家們進(jìn)行具有突破性的研究。近期重磅推出了極低溫mK級(jí)納米精度位移臺(tái)-ANP系列。

詳細(xì)介紹

德國(guó)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(tái)的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。公司已經(jīng)為*科學(xué)家提供了5000多套位移系統(tǒng)，用戶遍及*的研究所和大學(xué)。它生產(chǎn)的位移器設(shè)計(jì)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(guó)attocube公司的位移器以穩(wěn)定而優(yōu)異的性能，原子級(jí)的定位精度，納米位移步長(zhǎng)和厘米級(jí)位移范圍受到科學(xué)家的肯定和贊譽(yù)。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(qiáng)磁場(chǎng)中（31Tesla）。

德國(guó)attocube公司一直以來(lái)保持與科學(xué)家的親密合作關(guān)系，不斷為量子光學(xué)領(lǐng)域提供新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)保證科學(xué)家們進(jìn)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(tái)。

適用于稀釋制冷機(jī)的解放方案

ANP系列mK位移臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

> 當(dāng)步進(jìn)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(hào)而產(chǎn)生噪音或飄逸問(wèn)題；

> 驅(qū)動(dòng)定位器所需要的電壓一般較低（60V或150V），因此不需要進(jìn)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(shí)作為粗逼近裝置和精細(xì)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(huì)有更高的熱導(dǎo)性和穩(wěn)定性而且不會(huì)產(chǎn)生額外的磁場(chǎng)影響測(cè)量信號(hào)

ANP系列mK位移臺(tái)基本參數(shù)

> 工作溫度范圍：10mK - 373K

> 工作磁場(chǎng)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(fù)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(dǎo)特性研究

高溫超導(dǎo)性機(jī)制是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域世紀(jì)性的課題。這種超導(dǎo)性被認(rèn)為會(huì)在以Hubbard模型描述的摻雜莫特絕緣體中出現(xiàn)。近期，來(lái)自美國(guó)和中國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)合作在Nature上發(fā)表文章報(bào)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(dǎo)性特征。研究人員通過(guò)施加垂直位移場(chǎng)，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(jìn)一步冷卻操作發(fā)現(xiàn)，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)。通過(guò)進(jìn)一步調(diào)控垂直位移場(chǎng)，研究人員還成功實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)體-莫特絕緣體-金屬相的轉(zhuǎn)變。

圖1.德國(guó)attocube公司極低溫mK級(jí)納米旋轉(zhuǎn)臺(tái)

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。值得指出的是，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，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(tái)來(lái)移動(dòng)樣品，確保樣品與磁場(chǎng)方向平行。實(shí)驗(yàn)中使用了德國(guó)attocube公司的mK納米精度旋轉(zhuǎn)臺(tái)（如圖1所示）。Attocube公司能夠提供水平和豎直方向的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)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（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(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)。

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

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

■ 材料輸運(yùn)性質(zhì)隨磁場(chǎng)角度的變化研究

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

基本參數(shù)：

旋轉(zhuǎn)臺(tái)型號(hào): Attocube ANR101/RES

系統(tǒng)環(huán)境溫度: < 20 mK

電學(xué)測(cè)量溫度: < 22 mK

旋轉(zhuǎn)角度范圍: -10°~90°

實(shí)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(jī)系統(tǒng)的一個(gè)插桿，插桿的直徑為81mm，attocube的mK位移臺(tái)通過(guò)一個(gè)自制的轉(zhuǎn)接片連接到插桿上，如圖1所示，位于磁場(chǎng)中心的樣品臺(tái)的尺寸為5mm*5mm，系統(tǒng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為10T。系統(tǒng)的制冷功率為340μW@120mK，得益于attocube極低溫位移臺(tái)極低的發(fā)熱功率及工作時(shí)非常小的漏電流，使得旋轉(zhuǎn)臺(tái)能夠很好的在＜200mK的溫度下工作（工作參數(shù)：60V，4Hz, 300nF）。

圖1. 實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)示意圖和ANR101裝配好的實(shí)物圖

圖2. 側(cè)視圖，電學(xué)測(cè)量的12對(duì)雙絞線從旋轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔穿過(guò)

圖3中是一個(gè)GaAs/AlGaAs樣品在不同角度下測(cè)試結(jié)果，每一個(gè)出現(xiàn)小電導(dǎo)率的點(diǎn)，代表著不同的填充因子。很好的驗(yàn)證了其實(shí)驗(yàn)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(xiàn)：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(yàn)得到了國(guó)內(nèi)外眾多科學(xué)家的認(rèn)可和肯定，在范圍內(nèi)有超過(guò)了4000多位用戶。attocube公司的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)也得到了低溫、超導(dǎo)、真空等研究領(lǐng)域*科學(xué)家和研究組的歡迎......

國(guó)內(nèi)部分用戶