亞毫開實(shí)驗(yàn)站是通過在稀釋制冷機(jī)上加裝核絕熱去磁制冷單元實(shí)現(xiàn)1 mK以下的極低溫區(qū)。在此基礎(chǔ)上,配備了精密的電子學(xué)測量儀表,通過嚴(yán)密的多重電磁屏蔽與接地優(yōu)化,整個實(shí)驗(yàn)站具有極低的噪聲(<10 nV),是開展納米量子電子學(xué)、拓?fù)淞孔佑?jì)算、關(guān)聯(lián)電子體系的物性和調(diào)控研究的理想測量系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)站包括核絕熱去磁制冷測量單元和頂部插桿式稀釋制冷機(jī)測量單元兩部分,頂部插桿式稀釋制冷機(jī)測量單元將為絕熱去磁制冷測量單元提供快速、便捷的篩選樣品途徑。
核絕熱去磁制冷單元:
1. 核絕熱去磁制冷單元為自研設(shè)備,去磁材料選用的是高純銅,連接樣品采用高熱導(dǎo)的銀。
2. 配備自研的氦三熔化壓溫度計(jì)和核磁共振(NMR)溫度計(jì),可以實(shí)現(xiàn)亞毫開至毫開溫區(qū)溫度的精確測量。
3. 配備12對雙絞測量引線,每根引線均通過逐級熱沉及濾波,實(shí)現(xiàn)極低溫度下低噪
4. 配備低頻及直流精密電學(xué)測量儀表,包括:亞飛安數(shù)字源表、低電平數(shù)字源表、數(shù)字鎖相放大器、電壓前置放大器、雙通道數(shù)字源表、納伏表等。
稀釋制冷單元:
1. 配備三根插桿:一根為自動旋轉(zhuǎn)樣品桿,另外兩根為標(biāo)準(zhǔn)測量桿,可根據(jù)用戶測試需求進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)多維度的測量。
2. 磁體選用特殊制備的高磁場超導(dǎo)線,無磁通跳躍問題。
3. 利用多通道高精度溫度測量電橋Lakeshore372電阻電橋測量溫度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同溫區(qū)溫度的快速測量和讀取。
4. 配備低頻及高頻的精密電學(xué)儀表,包括:微波信號發(fā)生器、高精度高頻任意波發(fā)生器、微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、半導(dǎo)體特性分析系統(tǒng)、數(shù)字精密源表、數(shù)字鎖相放大器、電壓前置放大器、雙通道數(shù)字源表、納伏表等。
手套箱互聯(lián)系統(tǒng):
手套箱互聯(lián)敏感樣品制備系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)低維敏感材料的全流程制備,以滿足范德瓦爾斯復(fù)合器件和轉(zhuǎn)角電子學(xué)器件的全程無水氧污染轉(zhuǎn)移、鍍膜,使樣品能展現(xiàn)非常優(yōu)異的性能,比如高遷移率、良好歐姆接觸等,為進(jìn)一步研究低維拓?fù)淞孔游飸B(tài)提供更有利的實(shí)驗(yàn)平臺。該系統(tǒng)可提供樣品清洗、轉(zhuǎn)移、蒸鍍、引線、探測等手段,包括以下組成設(shè)備:
1號箱體:甩膠顯影
內(nèi)部設(shè)備:勻膠機(jī),烘烤臺。
2號箱體:清洗鍍膜
連通設(shè)備:沈陽科誠鍍膜儀(背后),臺灣JEB鍍膜儀(側(cè)面),內(nèi)部設(shè)備:等離子清洗
3號箱體:樣品轉(zhuǎn)移制備
內(nèi)部設(shè)備:奧林巴斯顯微鏡(目視),蔡司顯微鏡(全自動),邁塔光電電控轉(zhuǎn)移臺。
4號箱體:預(yù)處理、鍵合及測量
內(nèi)部設(shè)備:臭氧清洗機(jī),westbond鍵合機(jī),探針臺。
仝老師, 郵箱:tongbb@iphy.ac.cn