Name: 一軸歪 Fe1 +Yスピン偏極走査トンネル顕微鏡を使用して Te の反強磁性ドメイン操作を可視化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-03-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 6 s
Description: 学ぶ一軸歪み装置とスピン偏極走査トンネル顕微鏡を統合した手法で、Fe1+yTeの反強磁性ドメイン構造を可視化・操作する技術。単結晶材料の超伝導性制御に応用可能です。

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P. a. no. 賞の下でのサポートから、米国国立科学財団 (NSF) のキャリアを認めています。DMR-1654482。ポーランド国立科学センター助成金なし 2011/01/B/ST3/00425 のサポート材料合成を行った。

注: U 形の体は硬いと熱膨張 (CTE) ~9.9 μm/(m∙°C)、304 グレードのステンレス鋼の ~17.3 μm/(m∙°C) と比較して低い係数 416 グレードのステンレス スチールの行われます。
1. 機械の一軸性ひずみ装置
<ol><li>20 分ごとに、イソプロパノールで、最初別々 にアセトンでそれらを sonicating を U 字型デバイス、(1-72 は 1 インチあたり 72 回転に対応) マイクロメータねじ、ベルヴィル春ディスク、およびベース プレートをきれいに超音波風呂超音波発生装置で。これは、任意の不純物/粒子を削除します。このプロセスは、フードで実施する必要があります。</li>
	<li>任意の水の残留物を取り除くために、ドガに 15-20 分オーブンで焼きます。</li>
	<li>光学顕微鏡下で観察しながら鋭いかみそりの刃を使用してカット、すなわち 1 × 2 × 0.1 mm のサイズ、鉄1 +Yテ サンプル。</li>
	<li>図 1に示すように、部品を組み立てる、最初のパネルします。U 内部開口部は 1 mm と小さく調整することができますまたはマイクロメータ ネジのペアによって大規模なデバイスの両側に位置します。</li>
</ol>2. 歪みの適用
<ol><li>2 つの別々 の皿銀エポキシ (H20E) とエポキシのデータ シート上の指示に従って非導べ電性エポキシ (H74F) を混ぜます。</li>
	<li>U 字型デバイスに電気的に接触を作成および Fe1 +yテ サンプルの b 軸に沿ってその長い軸を持つ (~0.1 mm x 1 mm × 2 mm のサイズ) のサンプルをマウントする銀エポキシ (H20E) の薄層を適用します。、図 1に示すように、1 mm のギャップでのデバイスの上に。対流オーブンで焼く 120 ° C で 15 分間デバイス</li>
	<li>サンプルは、デバイスでサポートしっかり、非導べ電性エポキシ樹脂でサンプルの 2 つの側面をカバーします。100 ° C で 20 分焼く<ol>
<li>光学顕微鏡を使用して、ギャップのサンプルの辺の平行を確認するすべての角度からサンプルの位置を確認します。</li>
		<li>必要に応じて、場所はギャップ内のサンプルし、エポキシ H20E の H74F (図 1) によって適用されます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>光学顕微鏡、試料の表面を観察しながらマイクロ メートルねじを回転させることにより圧縮ひずみを適用します。 注: ここで我々 は 50 ° ひずみを適用が、このサンプルに適用されるひずみの量に応じて変更できます。圧力は、ベルビル スプリング ディスクの一連のサンプルに転送されます。亀裂や圧力を適用した後、サンプルの曲げする必要があります。</li>
	<li>図 1 bに示すように、ベース プレート上にデバイスをネジします。<ol>
<li>サンプルとプレート間の電気接触を作成する U 字型デバイスにベース プレートから銀エポキシ (H20E) の薄層を適用します。120 ° C で 15 分間焼くマルチメータを使用して電気接点を測定します。</li>
		<li>H74F 導べエポキシの薄層を使用すると、緊張したサンプルでは、a ~ b の切断平面に垂直にアルミ製ポスト (サンプルと同じサイズ) に接着します。エポキシが硬化するまでは、20 分間、デバイスを焼きます。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. デバイスの走査型トンネル顕微鏡ヘッドへの転送
<ol><li>転送サンプルと変数温、超高真空走査トンネル顕微鏡、分析室に読み込んでドックを介してポスト染色装置 (図 2 a参照)。</li>
	<li>腕マニピュレーターを使用して、超高真空室温たて劈開面を公開するためのアルミ製のポストをやめます。</li>
	<li>マニピュレーターと走査型トンネル顕微鏡室に 9 K ですべて実験の実施 9 K まで冷却されている顕微鏡頭 (図 2B参照) の別のセットをその場で (緊張のサンプル) を持つデバイスをすぐに転送します。</li>
	<li>次の手順を実施する前に一晩冷却するサンプルを許可します。</li>
</ol>4. stm による実験の遂行
<ol><li>スパッタリングとアニーリングのいくつかのラウンドで処理されている Cu (111) 表面の電界放出各実験前に Pt Ir ヒントを準備します。</li>
	<li>サンプルの接近によって、先端に合わせてサンプル ステージを移動、外部コント ローラーによって顕微鏡で圧電材料に加わる電圧を使用してに従います。</li>
	<li>先端は数 Å 離れて一度サンプルとトンネル電流から異なる setpoint 先入観と setpoint 電流で取るトポグラフ オシロ スコープに登録されています。 注: 走査型トンネル顕微鏡は、メーカー提供のコント ローラーおよびソフトウェアによって制御されます。顕微鏡の操作、ユーザー マニュアル/チュートリアル (http://www.rhk-tech.com/support/tutorials/) を参照してください。</li>
</ol>

<ol><li>Paglione, J., Greene, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-temperature+superconductivity+in+iron-based+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Physics%22%5BJournal%5D)">High-temperature superconductivity in iron-based materials.</a> Nature Physics. 6 (9), 645(2010).</li>
<li>Keimer, B., Kivelson, S. A., Norman, M. R., Uchida, S., Zaanen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+quantum+matter+to+high-temperature+superconductivity+in+copper+oxides%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">From quantum matter to high-temperature superconductivity in copper oxides.</a> Nature. 518, 179-186 (2015).</li>
<li>Anderson, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physics%3A+The+opening+to+complexity%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Physics: The opening to complexity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (15), 6653-6654 (1995).</li>
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<li>Fradkin, E., Kivelson, S. A., Tranquada, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloquium%3A+Theory+of+intertwined+orders+in+high+temperature+superconductors%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Modern+Physics%22%5BJournal%5D)">Colloquium: Theory of intertwined orders in high temperature superconductors.</a> Reviews of Modern Physics. 87 (2), 457(2015).</li>
<li>Stillwell, E., Skove, M., Davis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+%E2%80%9CWhisker%E2%80%9D+Straining+Devices+Suitable+for+Low+Temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Two “Whisker” Straining Devices Suitable for Low Temperatures.</a> Review of Scientific Instruments. 39 (2), 155-157 (1968).</li>
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<li>Chu, J. -H., Kuo, H. -H., Analytis, J. G., Fisher, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divergent+nematic+susceptibility+in+an+iron+arsenide+superconductor%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Divergent nematic susceptibility in an iron arsenide superconductor.</a> Science. 337 (6095), 710-712 (2012).</li>
<li>Song, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uniaxial+pressure+effect+on+structural+and+magnetic+phase+transitions+in+NaFeAs+and+its+comparison+with+as-grown+and+annealed+BaFe2As2%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Uniaxial pressure effect on structural and magnetic phase transitions in NaFeAs and its comparison with as-grown and annealed BaFe2As2.</a> Physical Review B. 87 (18), 184511(2013).</li>
<li>Allan, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anisotropic+impurity+states%2C+quasiparticle+scattering+and+nematic+transport+in+underdoped+Ca%28Fe1%E2%88%92xCox%292As2%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Physics%22%5BJournal%5D)">Anisotropic impurity states, quasiparticle scattering and nematic transport in underdoped Ca(Fe1−xCox)2As2.</a> Nature Physics. 9 (4), 220-224 (2013).</li>
<li>Hicks, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strong+increase+of+Tc+of+Sr2RuO4+under+both+tensile+and+compressive+strain%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Strong increase of Tc of Sr2RuO4 under both tensile and compressive strain.</a> Science. 344 (6181), 283-285 (2014).</li>
<li>Hicks, C. W., Barber, M. E., Edkins, S. D., Brodsky, D. O., Mackenzie, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piezoelectric-based+apparatus+for+strain+tuning%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Piezoelectric-based apparatus for strain tuning.</a> Review of Scientific Instruments. 85 (6), 065003(2014).</li>
<li>Gannon, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+device+for+the+application+of+uniaxial+strain+to+single+crystal+samples+for+use+in+synchrotron+radiation+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">A device for the application of uniaxial strain to single crystal samples for use in synchrotron radiation experiments.</a> Review of Scientific Instruments. 86 (10), 103904(2015).</li>
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<li>Yim, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+a+strain-stabilised+smectic+electronic+order+in+LiFeAs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Discovery of a strain-stabilised smectic electronic order in LiFeAs.</a> Nature Communications. 9 (1), 2602(2018).</li>
<li>Gao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic-scale+strain+manipulation+of+a+charge+density+wave%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Atomic-scale strain manipulation of a charge density wave.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (27), 6986-6990 (2018).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+in-plane+resistivity+anisotropy+in+a+detwinned+FeTe+single+crystal%3A+Evidence+for+a+Hund%27s+metal%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Distinct in-plane resistivity anisotropy in a detwinned FeTe single crystal: Evidence for a Hund's metal.</a> Physical Review B. 88 (11), 115130(2013).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symmetry+breaking+via+orbital-dependent+reconstruction+of+electronic+structure+in+detwinned+NaFeAs%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Symmetry breaking via orbital-dependent reconstruction of electronic structure in detwinned NaFeAs.</a> Physical Review B. 85 (8), 085121(2012).</li>
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</ol>

著者が明らかに何もありません。

STM の中にサンプルを移動するために必要なすべての操作の腕マニピュレーターのセットを使用して実行されます。液体窒素や液体ヘリウムによって低温 STM は維持され、サンプルが近づいている前に少なくとも 12 時間冷却します。これは熱平衡に到達するサンプルと顕微鏡の温度をことができます。エレクトリックとアコースティック ノイズを分離するには、STM は、音響、電波シールド ルームに配置されます。顕微鏡ヘッドは、さらに最適化された楽器の安定性のためのばねから中断されます。サンプル ステージは緊張 1 ミリメートルのサンプルのさまざまな部分へのアクセスを有効にするいくつかのミリメートルで翻訳できます。
一軸性圧力は、ここで示した実験でチューニング パラメーターは、冷却から発生する熱応力は直接サンプルに転送されないことが不可欠です。このため、ベルビル スプリング ディスクのシリーズを採用しています。50 μ m の作業負荷時 67 N、力と変形のベルビル スプリング ディスクの作業負荷を使用して、我々 はkと各ディスクのバネ定数を計算 1.3 x 10 =6</...

高温超伝導銅酸化物・鉄系超伝導体、量子物質1,2の興味をそそられる状態です。超伝導の理解の主要な挑戦は電子ネマティック液晶とスメクチック相 (つまり電子状態の回転・並進対称性を破る) などのさまざまな対称性の破れた状態のローカルで絡み合う性質超伝導3,4,5,6,7。理解と超伝導を制御する主な目的は操作およびこれらの対称性の破れた状態の意図的なチューニングで。
一軸および二軸、ひずみが凝縮システム8,9,10、11,12、集団の電子状態を調整する確立された技術 13,14,15,16,17,18,19,20,21、 22。このきれいなチューニング、化学ドーピングによる障害の導入がなければが一般的使用されて実験の様々 な種類のバルク物性23,24,25,26 をチューニングするには.たとえば、一軸性圧力は Sr2若413および銅酸化物27でそして構造、磁性、超伝導と鉄系超伝導体のネマティック相転移に絶大な効果があると証明しました。10,14,28,29最近 SmB624の位相状態をチューニングするための実証されたと。しかし、STM、角度分解光電子分光 (ARPES) などの表面敏感な技術のひずみの使用は一致しない基板26,30上に限られたその場成長薄膜をされています。表面敏感実験における単結晶に歪みを適用することでの大きな課題では、超高真空 (UHV) の緊張したサンプルの切断があります。エポキシ樹脂にピエゾ スタック9,10,18,31または膨張19 の異なる係数を持つ板に薄いサンプルされている代替方向はここ数年 ,32。まだ両方のケースで適用ひずみの大きさはかなり限られています。
研究者ひずみ制約なしサンプル (圧縮ひずみ) と同時に STM を用いた表面構造を視覚化することができる新規機械一軸性ひずみのデバイスの使用を示す (図 1参照)。例として我々 は Fe1 +yテ、単結晶を使用して、 y = 0.10 (y は過剰の鉄濃度) 鉄カルコゲナイド超伝導体の親化合物。TN下 = ~ 60 K、Fe1 +yテ高温常磁性状態から状態への遷移、低温反強磁性の bicollinear ストライプ磁気秩序26,33 、34 (図 3 a, Bを参照)。磁気転移はさらに伴う構造転移正方晶から単斜晶系26,35。飛行機で AFM の順序は、斜方晶構造34の長い b 方向に沿って指すスピン構造を持つ detwinned ドメインを形成します。スピン偏極 STM を用いた AFM 順序を可視化、我々 は無歪の Fe1 +yのテ サンプルで双方向ドメイン構造をプローブし、負荷応力下における単一の大規模なドメインへの移行を観察 (の回路図を参照してください。図 3 C E)。これらの実験ショーの紹介、走査型トンネル顕微鏡でサンプルとその表面構造の同時イメージングの割断一軸性ひずみデバイスを用いた単結晶の成功した表面チューニングします。図 1は、回路図と機械的ひずみデバイスの写真を示します。

<table><tbody><tr><td>Bellevilleのばねディスク</td><td>McMaster Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fe(1.1)Te</td><td></td><td></td><td>の単結晶</td></tr><tr><td>H20E</td><td>のエポキシ技術</td><td></td><td></td></tr><tr><td>H74F</td><td>のエポキシ技術</td><td></td><td></td></tr><tr><td>のマイクロメートルのねじ</td><td>McMasterのCarr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>のステンレス鋼板 (416)</td><td>McMasterのCarr</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

一軸歪 fe1 +yスピン偏極走査トンネル顕微鏡を使用して te の反強磁性ドメイン操作を可視化

Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope

強相関電子系を理解するクエストは、新しい実験手法や方法論の開発に向けて実験計測の最前線をプッシュしています。ここで我々 は我々 の変数温度走査トンネル顕微鏡制御用試料面内一軸性ひずみを操作し、原子レベルでの電子の応答の調査に私たちを可能にする統合小説家造られた一軸性ひずみデバイスを使用します。走査トンネル顕微鏡 (STM) とスピン偏極技術を使用して、我々 は反強磁性 (AFM) ドメインおよび Fe1 +yテ サンプル、鉄系超伝導体の親化合物の原子構造を視覚化してこれらのドメインが適用の一軸性ひずみに応答する方法を示します。無歪のサンプルは、50 〜 150 の平均ドメイン サイズで AFM ドメイン、双方向を遵守する nm の応用の一軸性ひずみ下における単一方向ドメインへの移行。成果をここで発表は、対称性の破れ量子材料系を誘導すると電子物性をチューニングのための両方他の分光学的手法と同様、STM、貴重なチューニング パラメーターを利用する新しい方向を開きます。

STM トポグラフをサンプルと、setpoint に適用-12 meV の setpoint バイアスと定電流モードで測定した-1.5 の現在 nA は、先端での収集します。Pt Ir のヒントは、すべての実験で使用されました。スピン偏極 STM を成し遂げるためには、走査型トンネル顕微鏡探は磁性原子でコーティングする、非常に困難なこともあると。この場合、Fe1 +yテを勉強のサンプル自体はこれを達成するための簡単な手段を提供します。過剰な鉄 (Fe1 +yテy ) 弱く、劈開面にバインドされます。これらの鉄原子に近接低バイアスといくつかナノアンペアを超える十分な電流で先端をもたらす高先端をスキャンし、それらの原子のいくつかことができますヒント36でピックアップされます。スピン偏極のヒントを生成する他の方法サンプル チップ分離の急速な減少として (過剰な鉄濃度の場所) の接触が行われる...

スピン偏極走査型トンネル顕微鏡と組み合わせて一軸性ひずみを使用して、我々 は視覚化し、Fe の反強磁性ドメイン構造を操作1 + yテ、鉄系超伝導体の親化合物。

一軸歪 Fe1 +Yスピン偏極走査トンネル顕微鏡を使用して Te の反強磁性ドメイン操作を可視化

The quest to understand correlated electronic systems has pushed the frontiers of experimental measurements toward the development of new experimental ...

このプロトコルは、単軸歪みデバイスと走査トンネリング顕微鏡の統合の視覚化であるため、重要である。これは、ひずみを適用し、SDMの構造ドメインの操作を視覚化するの両方を含みます。この技術の主な利点は、機械的なデバイスなので、緊張の量を増加させることができます。それは走査トンネル顕微鏡を使用して表面効果を視覚化することができる。高温超伝導体では、破れた対称状態を意図的に調整し、操作することで、超伝導を制御し、理解することができます。このプロセスは、単一の結晶であり、SDM互換である場合、任意の材料に適用することができます。さまざまな条件に対するセットアップの応答を決定するためのデバイステストはたくさんあります。それはあなたがやっていることの忍耐と絶対的な理解が鍵である非常に挑戦的な実験です。このプロセスの視覚的なデモンストレーションは、複雑なプロセスであるSDMで記述されたデバイスを作成して使用する洞察を与えるため、非常に重要です。まず、U字型のデバイスを分解し、アセトンに配置します。デバイス、マイクロメーターネジ、ベルビルスプリングディスク、ベースプレートを20分間超音波処理して清掃します。その後、イソプロパノールにそれらを転送し、追加の20分間超音波処理します。きれいにしたら、オーブンで15〜20分間オーブンで焼き、水の残留物を取り除き、脱ガスします。次に鋭利なカミソリの刃を使い、鉄のテルルサンプルを2ミリメートル2ミリメートルずつ0.1ミリメートルの大きさに切ります。最後に、パーツを組み立てます。u内の開口部は1ミリメートルで、デバイスの側面に位置するマイクロメートルネジのペアで小さくまたは大きく調整することができます。2つの別々の皿では、エポキシデータシートの指示に従って銀エポキシと非導電性エポキシを混ぜます。次に、銀エポキシの薄い層を適用して電気的接触を作成し、その長い軸が鉄テルルサンプルのb軸に沿って向くように、1ミリメートルの隙間にサンプルを取り付けます。サンプルホルダーとサンプルを対流オーブンに入れ、15分間焼いて再びエポキシを治します。サンプルが冷却されたら、その両側を非導電性エポキシで覆い、サンプルがデバイスでしっかりとサポートされるようにします。その後、エポキシを治すためにオーブンに戻します。光学顕微鏡を使用して、すべての角度からサンプルの位置を調べ、試料の側面と隙間の平行な位置合わせを確認します。準備が整ったので、サンプルの表面を観察しながらマイクロメータネジを50度回転させることで圧縮歪みを適用し始めます。圧力が加えられる後、サンプルのひび割れや曲げがあってはならない。次に、デバイスをベースプレートにねじ込みます。固定したら、ベースプレートから銀エポキシの薄い層をU字型の装置に塗布し、サンプルとプレートの間に電気的接触を作り出します。サンプルをオーブンに入れ、エポキシを治します。冷却したら、マルチメーターを使用して電気的接触を確認します。次に、非伝導エポキシの薄い層を使用して、アルミポストをサンプルに接着し、アブ切断面に垂直になるようにします。投稿はサンプルと同じサイズにする必要があります。ポストが正しく配置されたら、エポキシが硬化するまで、組み立てられたデバイスを焼きます。まず、可変温度のローディングドックに設置して走査型トンネル顕微鏡に装置を移し、超高真空走査型トンネル顕微鏡を行う。アームマニピュレータを使用して、室温で超高真空でアルミニウムポストをノックオフし、切断したばかりの表面を露出させます。直ちに別のマニピュレータセットを使用して装置をスキャントンニング顕微鏡室に移し、9度まで冷却された顕微鏡ヘッドに入ります。サンプルを一晩で9度まで冷却してから次のステップを実行し、実験中にこの温度を維持します。温度平衡に達したら、各実験の前に、スパッタリングとアニーリングの数ラウンドで処理された1つの1つの銅表面にフィールドエミッションを行って、白金イリジウムの先端を準備します。顕微鏡で圧電材料に印加された電圧を使用して、サンプルステージを移動して先端に合わせます。次に、サンプルにアプローチします。先端がサンプルから離れて数オングストローム、オシロスコープ上のトンネル電流レジスタが離れると、それはトポグラフを取る準備ができています。ここでは、訓練されていない鉄テルル単結晶の10ナノメートル原子分解能地形画像です。見られる原子構造は、サンプルを切断した後に露出するテルル原子に対応する。地形の4DA変換は、原子ブラッグのピークに対応するaとb方向に沿って画像の角に4つの鋭いピークを示しています。最初の画像とは対照的に、この地形画像は、磁気チップで得られた地形を示す。1 つの軸に沿ってラティスの 2 倍の周期性を持つ単方向ストライプが観察されます。この地形の4DA変換は、ブラッグピーク、衛星ピークの新しいペアに加えて、ブラッグピークモーマの半分と実際の空間波長の2倍に対応することを示しています。新しい構造は、表面のすぐ下にある鉄原子のAFMストライプオーダーに対応しています。訓練されていないサンプルツインドメイン境界の一部の部分には、長いb軸と付随するAFMストライプオーダーを持つ結晶構造が90度回転するところに存在する。ここでは、AFMツインドメイン境界の25ナノメートルの地形を観察することができます。この領域の4DA変換は、緑と黄色の円で強調されたAFM順序の2組を示しています。各磁界は、4DA変換における1組のピークに寄与します。この緊張したサンプルについては、サンプルに適用される単軸圧力の結果として見ることができるのは、1つのドメインだけです。ここでは、約1.75ミクロンの総領域にまたがって、訓練されていないサンプルの全面積の2倍以上である0.75ミクロンの大規模な地形を示しています。各トポグラフの4DA変換は、この緊張したサンプル上の単一ドメインのみを示すAFMピークの1組のみを示しています。この手順を試みる際に考慮すべき最も重要なことは、最終的な目標です。単軸歪みを適用する理由を知ることで、サンプルの向きと適用するひずみの量を導く必要があります。この手順に従って、歪み装置は、X線回折、共鳴弾性X線散乱、角分解された光放出分光法などの他の技術と統合することもできる。SDMは量子材料の中で電子を可視化する強力な技術です。そして、これらはひずみなどの外部摂動に非常に敏感な材料であるため、単軸歪み統合SDM技術は、これらの材料を電子的に調整し、超伝導を理解するという究極の目標を持つ歪みへの応答を視覚化することを可能にします。

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Research

JoVE Journal

Engineering

工学

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液晶における強誘電分極の磁場調整を測定

フォトニックバンド構造により、限られた電磁モードがフォトニック結晶内でどのように伝播するかを理解できます。磁気元素を組み込んだフォトニック結晶では、このような閉じ込め光モードや共振光学モードには、光磁気活動の増強と改質が伴います。フーリエ空間顕微鏡により光磁気バンド構造を抽出する測定手順について説明する。...

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電子顕微鏡によるピソメーク精度原子位置追跡

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ナノスケールの磁区を可視化するための磁気力顕微鏡の分解能と感度の最適化

学ぶ一軸歪み装置とスピン偏極走査トンネル顕微鏡を統合した手法で、Fe1+yTeの反強磁性ドメイン構造を可視化・操作する技術。単結晶材料の超伝導性制御に応用可能です。

一軸歪 Fe_{1 +}_Yスピン偏極走査トンネル顕微鏡を使用して Te の反強磁性ドメイン操作を可視化

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