論文の概要: A low-temperature ultra-high-vacuum scanning probe microscope with in situ electronic transport capabilities: from macro to nano in 10 minutes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29099v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 07:25:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-03 16:35:22.222546
- Title: A low-temperature ultra-high-vacuum scanning probe microscope with in situ electronic transport capabilities: from macro to nano in 10 minutes
- Title（参考訳）: その場電子輸送機能を有する低温超高真空走査型プローブ顕微鏡:マクロからナノまで10分で
- Authors: Diego Exposito, Oscar Custance, Ivan Brihuega,
- Abstract要約: 我々は,走査型プローブ顕微鏡(SPM)と電気輸送測定の2つの相補的手法を組み合わせた低温(LT),超高真空(UHV)システムを開発した。
主な特徴は試料への直接光学的アクセスであり、10分以内に5ミクロン×5ミクロンという精度で、迅速かつ信頼性の高いチップの位置決めを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We have developed a low temperature (LT), ultra-high-vacuum (UHV) system that combines two complementary techniques, scanning probe microscopy (SPM) and electrical transport measurements, within a single platform. By providing simultaneous access to the atomic-scale surface landscape and the macroscopic device response of the same sample, the setup enables direct correlations between local structural/spectroscopic signatures and global electronic transport behavior in two-dimensional (2D) devices. The system allows experiments where atomic-scale modifications or controlled manipulations are performed while continuously monitoring their impact on device-scale performance. The setup consists of two interconnected UHV chambers: a dedicated preparation chamber and a separate measurement chamber that houses a liquid-helium cryostat and the SPM/transport stage. Base pressure is 1x10^-11 Torr. A key feature is direct optical access to the sample, enabling rapid and reliable tip positioning with an accuracy of 5 microns x 5 microns within 10 minutes. The SPM, operated using custom-built electronics, can track the exact same sample region across a temperature range from 2.9 K to 400 K, with mechanical stability below 1 pm. System performance is demonstrated on graphene devices, and bulk Pb is used to determine energy resolution. Using superconducting tips, scanning tunneling spectroscopy measures the superconducting gap with an energy resolution of 30 microV. Transport measurements track the temperature dependence of both resistivity and critical current across the superconducting transition of an in-situ prepared Pb nanowire.
- Abstract（参考訳）: 我々は,走査型プローブ顕微鏡(SPM)と電気輸送測定の2つの相補的手法を組み合わせた低温(LT),超高真空(UHV)システムを開発した。
原子スケール表面のランドスケープへの同時アクセスと、同じ試料のマクロデバイス応答を提供することで、2次元(2次元)デバイスにおける局所構造/分光的シグネチャとグローバル電子輸送挙動の直接的な相関を可能にする。
このシステムは、原子スケールの修正や制御された操作を行う実験を可能にし、デバイススケールのパフォーマンスへの影響を継続的に監視する。
この装置は、2つの接続されたUHVチャンバーで構成されており、専用の準備室と液体ヘリウム・クライオスタットとSPM/トランスポートステージを収容する別個の測定室で構成されている。
ベース圧力は1x10^-11Torr。
重要な特徴は試料への直接光学的アクセスであり、10分以内に5ミクロン×5ミクロンという精度で迅速かつ信頼性の高いチップの位置決めを可能にする。
SPMはカスタムメイドの電子機器で運用されており、温度範囲は2.9Kから400Kまでで、機械的安定性は1pm以下である。
システム性能はグラフェンデバイス上で実証され、バルクPbはエネルギー分解能を決定するために使用される。
超伝導先端を用いて、走査トンネル分光法は30マイクロVのエネルギー分解能で超伝導ギャップを測定する。
輸送測定は、その場で作製したPbナノワイヤの超伝導遷移における比抵抗と臨界電流の温度依存性を追跡する。
関連論文リスト
- Quantum Hall Effect at 0.002T [46.680073344221626]
超薄い六方晶窒化ホウ素層で分離した二層グラフェンアーキテクチャを用いて, 外部不均一性の顕著な低減効果を示した。
シュブニコフ・デ・ハース振動は1mT以下の磁場で発生し、整数量子ホールの特徴は0.002Tで観測される。
これらの結果は、グラフェン系ヘテロ構造における強相関電子相の研究にプラットフォームが適していることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-22T14:40:33Z) - Ultralow-Temperature Cryogenic Transmission Electron Microscopy Using a New Helium Flow Cryostat Stage [2.829390760275326]
CondenZeroの低温冷却システムは、超低温でのイメージングと分光のために設計されている。
このシステムは、振動減衰ステージに装着された外装デワーと、加圧低ノイズヘリウム輸送線とを含む。
7K未満の信頼性の高い低温操作を提供し、量子材料中の電子および磁気相変換を直接可視化するための低ドリフト経路を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-26T18:09:55Z) - COMS-Integrated Atomic Vapor Cells with Ultra-long Optical Access for Highly Sensitive and Scalable Quantum Sensors [6.798957182622441]
CMOS互換の非磁性ヒータと温度センサで機能するウェハレベルの原子蒸気セルのマイクロ加工パラダイムについて述べる。
一体化した蒸気セルは5mmの超長光アクセスを達成し、これは以前マイクロファブリケートされた蒸気セルの約4倍であった。
我々の業績は、マイクロファブリケートされた原子蒸気セルの潜在的な応用を広げ、超感度でチップスケールの量子センサーをスケーラブルに製造する方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-08T13:53:51Z) - Quantum Transport and Molecular Sensing in Reduced Graphene Oxide Measured with Scanning Probe Microscopy [0.0]
グラフェン酸化物(rGO)デバイスにおける量子輸送は、導電性原子間力顕微鏡先端に印加される静電電位によって著しく調整することができる。
不純物や構造欠陥に関連する共鳴散乱が中心的な役割を担い、rGO伝導に対する局所静電電位の強い影響を浮き彫りにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-25T02:27:15Z) - First Sub-MeV Dark Matter Search with the QROCODILE Experiment Using Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors [51.550188330599525]
低エネルギー(QROCODILE)におけるダークマターインシデントのための量子分解能線極低温観測による最初の結果を示す。
QROCODILE実験では、暗黒物質散乱と吸収の標的とセンサーとして、マイクロワイヤベースの超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を使用している。
サブMeVダークマター粒子と30keV以下の質量との相互作用に関する新たな世界的制約を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-20T19:00:00Z) - Indirect pumping of alkali-metal gases in a miniature silicon-wafer cell [0.0]
本報告では, マイクロシリコンウェハセルの設計と実現について述べる。
その結果、磁気共鳴線幅は約100Hzの最大信号対雑音比が得られる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-26T16:09:37Z) - A highly-sensitive broadband superconducting thermoelectric
single-photon detector [62.997667081978825]
熱電検出器(TED)は、単一光子の吸収による有限温度差を開回路熱電圧に変換する。
TEDでは、選択した設計や素材に応じて、約15GHzから約150Hzの周波数の単一光子を公開できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:08:36Z) - A Compact Cold-Atom Interferometer with a High Data-Rate Grating
Magneto-Optical Trap and a Photonic-Integrated-Circuit-Compatible Laser
System [2.0825528981383505]
冷原子干渉計の極小化は、干渉計サブシステムのための新しい技術とアーキテクチャの開発を必要とする。
本研究では, 単一冷却ビームを用いた四面体格子磁気トラップ(GMOT)用マイクロファブリケートグレーティングチップを内蔵した, 小型のチタン真空パッケージを開発した。
真空パッケージを含む小型センサヘッドにおいて、GMOTのサブドップラー冷却により15UKの温度が生成され、GMOTは20Hzのデータレートで動作可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-10T08:35:47Z) - Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。
この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-09T18:41:48Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。