Visualizando Uniaxial-tensão manipulação dos domínios antiferromagnéticas em Fe1 +YTe usando uma varredura de Spin-polarizado microscópio de tunelamento

Resumo

Usando a tensão uniaxial combinado com microscopia de tunelamento varredura spin-polarizada, podemos Visualizar e manipular a estrutura de domínio antiferromagnéticas de Fe_{1 + y}Te, o composto de supercondutores à base de ferro.

Resumo

A busca de compreender sistemas eletrônicos correlacionados empurrou as fronteiras de medições experimentais para o desenvolvimento de novas técnicas experimentais e metodologias. Aqui usamos um romance casa construída uniaxial-tensão dispositivo integrado na nossa temperatura variável microscópio encapsulamento que nos capacita a botija no plano tensão uniaxial em amostras de manipular e sondar sua resposta eletrônica na escala atômica. Usando microscopia de tunelamento (STM) com técnicas de rotação-polarização de varredura, visualizamos antiferromagnéticas domínios (AFM) e sua estrutura atômica em Fe_{1 +y}Te amostras, o composto de supercondutores à base de ferro, e demonstre como esses domínios respondem a deformação uniaxial aplicado. Observamos o bidirecional domínios AFM na amostra maiores alcanos homocíclicos tais, com um tamanho médio de domínio de ~ 50-150 nm, a transição para um único domínio unidirecional sob deformação uniaxial aplicado. Os resultados aqui apresentados abram uma nova direção para utilizar um parâmetro valioso sintonia em STM, bem como outras técnicas espectroscópicas, tanto para ajustar as propriedades eletrônicas quanto a indução da simetria em material sistemas quânticos.

Introdução

Supercondutividade de alta temperatura nos cupratos e supercondutores à base de ferro é um estado intrigante de quântica questão^1,2. Um grande desafio em supercondutividade de entendimento é a natureza entrelaçada localmente de vários Estados, simetria quebrada, como eletrônicos nemática e esmates fases (que quebram simetrias de rotação e translação dos Estados eletrônicos), com supercondutividade^3,4,5,6,7. Manipulação e afinação deliberada destes E....

Protocolo

Nota: O corpo em forma de U é feito de aço inoxidável 416-grade, que é dura e tem um baixo coeficiente de expansão térmica (CTE), ~9.9 μm/(m∙°C), em comparação com μm/(m∙°C) de ~17.3 de aço inoxidável 304-grade.

1. mecânico dispositivo uniaxial-tensão

1. Limpar o dispositivo em forma de U, os parafusos de micrômetro (1 – 72 correspondente a 72 rotações por polegada), os discos de mola de Belleville e a placa de base, por sonicating-los separadamente em acetona primeiro e em seguida em isopropanol, durante 20 minutos cada, em um sonicador de banho ultra-sônico. Isso remove quaisquer impurezas/partículas. Este processo deve efectuar-se....

Resultados

Eyesys STM foram medidos no modo de corrente constante com um viés de setpoint-12 MEV aplicado para a amostra e um setpoint atual de-1.5 at coletados na ponta. Dicas pt-Ir foram utilizadas em todos os experimentos. Para atingir o STM spin-polarizada, a ponta de microscópio de tunelamento varredura tem que ser revestido com átomos magnéticos, que pode ser bastante desafiador. Neste caso de Fe_{1 +y}Te a estudar, a amostra em si fornece um meio simples de consegu.......

Discussão

Todas as operações necessárias para mover as amostras para dentro e para dentro o STM são realizadas usando conjuntos de manipuladores de braço. O STM é mantido em baixas temperaturas por Hélio líquido e nitrogênio líquido, e a amostra esfria pelo menos 12 h antes de ser abordado. Isso permite que a temperatura da amostra e microscópio atingir o equilíbrio térmico. Para isolar o ruído elétrico e acústico, o STM é colocado em um quarto blindado de frequência de rádio e acústica. A cabeça do microscópio é suspensa mais de .......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Discos de mola Belleville	McMaster Carr
Fe(1.1)Te			Single Crystal
H20E	Tecnologia
H74F	Tecnologia
Parafusos micrômetros	McMaster Carr
Chapas de aço inoxidável (416)	McMaster Carr

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