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Attocube mK旋转台在nature文章《石墨烯摩尔超晶格可调超导特性研究》中的应用

关键词:石墨烯 可调超导性

概述:实验中使用了德国attocube公司的mK纳米精度旋转台。Attocube公司能够提供水平和竖直方向的旋转台,实现使样品与单轴线管的超导磁场方向的夹角调整为任意角度。

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更新时间2020年05月29日

上传企业QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司

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高温超导性机制是凝聚态物理领域世纪性的课题。这种超导性被认为会在以Hubbard模型描述的掺杂莫特绝缘体中出现。近期,来自美国和中国的国际科研团队合作在nature上发表文章报道了在ABC-三层石墨烯(TLG)以及六方氮化硼(hBN)摩尔超晶格中发现可调超导性特征。研究人员通过施加垂直位移场,发现ABC-TLG/hBN超晶格在20开尔文的温度下表现出莫特绝缘态。进一步冷却操作发现,在温度低于1K的时候,该异质结的超导的独特特性开始出现。通过进一步调控垂直位移场,研究人员还成功实现了超导体-莫特绝缘体-金属相的转变。

图1。德国attocube公司极低温mK级纳米旋转台

    电学输运工作的测量是在进行仔细的信号筛选后,在本底温度为40mK的稀释制冷剂内进行的。值得指出的是,样品的面内测量需要保证样品方向与磁场方向平行,这必须要求能够在极低温(40mK)环境下能够良好工作精确工作的旋转台来移动样品,确保样品与磁场方向平行。实验中使用了德国attocube公司的mK纳米精度旋转台(如图1所示)。Attocube公司能够提供水平和竖直方向的旋转台,实现使样品与单轴线管的超导磁场方向的夹角调整为任意角度。通过电学输运结果,证实了样品中存在的超导与Mott绝缘体与金属态的转变(结果如图2所示),证明了三层石墨烯/氮化硼的超晶格为超导理论模型(Habbard model)以及与之相关的反常超导性质与新奇电子态的研究提供了模型系统。

 

图2.  ABC-TLG/hBN的超导性图左低温双轴旋转台;图右下:石墨烯/氮化硼异质节的超导性测量测试结果,样品通过attocube的mK适用旋转台旋转后方向与磁场方向平行
 

参考文献:

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

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