Фотоэмиссии с угловым разрешением спектроскопии при сверхнизких температурах

Общей целью данного эксперимента является определение низкоэнергетической электронной структуры твердых тел при сверхнизких температурах с помощью фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением или arrp pez с синхротронным излучением. В установках синхротронного излучения, в сверхвысоковакуумной камере, прикрепленной к линии пучка, происходит расщепление монокристалла исследуемого материала, в качестве второго этапа обнажения атомарно чистой поверхности. Образец охлаждается ниже одного Кельвина, что обеспечивает минимальное температурное расширение и близость к основному состоянию материала.

Затем интенсивность фотоизлучения записывается в зависимости от наклона, угла и энергии, а также статической геометрии. Вращая образец, можно собрать информацию из большой части пространства энергии импульса, необходимой для получения карты твердой поверхности и дисперсий, близких к уровню твердости. Получены результаты, которые показывают, что электронная структура сложных материалов с низкой энергией может быть определена с беспрецедентной ясностью и разрешением. Использование трехкриоманипулятора гелия и синхротронного результата arrp e Angle для эмиссионной спектроскопии является методом, основанным на простом фотоэлектрическом эффекте, который был открыт и объяснен более века назад.

Сегодня мы используем этот метод для определения электронной структуры твердых тел с очень высокой точностью. В нашем подходе. Мы используем три последних достижения в области синхротронного излучения, науки о поверхности и криогеники.

Мы используем настраиваемые экссудационные фотоизображения, которые внесли свой вклад с точностью до одного миллиэлектрона Уолта. Мы определяем кинетическую энергию наших фотоэлектронов с погрешностью в один миллиэлектрон Уолт, и что важнее? Мы используем криостат гелиевый три, что позволяет удерживать температуру наших образцов ниже одной колонны.

Из-за этих трех мы называем нашу систему одним кубом, мы используем специально разработанный гелиевый три-криостат, который обеспечивает свободный доступ для поступающего света и исходящих электронов. Конструкция нашей системы делает ее самой мощной в мире. Действительно. С помощью этой системы можно увидеть поверхность в одной колонне через окно комнатной температуры.

С помощью этой техники и такой настройки мы можем ответить на ключевые вопросы в области электронных систем. В частности, для сверхпроводимости мы можем определить структуру другого параметра, чтобы выяснить, что движет этим явлением. В этом эксперименте используется синхротронное излучение, производимое накопительным кольцом Бесси на штурвале Holt Centrum Berlin.

Фотоны проходят по линии пучка к нашей конечной станции, где монтируется образец. Начнем с монокристалла материала, который будет исследован здесь. STR для мочеиспускания используют эпоксидную смолу на основе серебра для приклеивания образца к держателю образца.

Эпоксидная смола на основе серебра обеспечивает хороший термический и электрический контактный клей. Алюминиевая верхняя стойка к поверхности монокристалла. Верхняя стойка будет использоваться для расщепления образца в сверхвысоком вакууме, чтобы обнажить анатомически чистую поверхность, держатель образца в загрузочном замке начнет эвакуацию из загрузочного замка, чтобы свести к минимуму загрязнение камеры сверхвысокого вакуума.

Следите за давлением. Как только будет достигнуто давление от 10 до минус восьми миллибар, переместите сборку в подготовительную камеру, а затем в основную камеру. Холодный палец и держатель образца были специально разработаны для обеспечения наилучшего теплового контакта с гелиевым горшком.

Эти демонстрационные версии показывают, как это достигается за счет использования конических поверхностей для увеличения площади контакта. Конические поверхности прижаты друг к другу, а держатель образца и холодный палец прочно закреплены на месте с помощью титановой гайки и болта. Система переноса была спроектирована таким образом, чтобы свести к минимуму тепловой контакт с узлом, как показано в этом демонстрационном устройстве.

Это достигается за счет использования тонкой титановой трубки с множественными отверстиями в качестве основного несущего элемента сборки. На конце передаточного рычага пружинная отвертка внутри узла используется для регулировки углового положения образца. Следующим шагом является ориентация образца внутри холодного пальца вдоль асмута с помощью передаточного рычага.

Зафиксируйте положение образца, затянув гайку при приложении противодействующей силы с помощью опорного рычага, прикрепленного к противоположной стороне камеры. Поднимите образец, переместив манипулятор вверх так, чтобы верхняя стойка была удалена при взаимодействии с опорным рычагом. При закрытой заслонке луча переместите образец в положение на линии луча с помощью манипулятора.

Как только образец будет на месте, убедитесь, что криоэкраны закрыты должным образом. Начните накачку в одном кельвинном горшке и циркулируйте газ гелий-три, чтобы охладить образец до базовой температуры. Откройте затвор луча линии луча.

С помощью микрометрических винтов на аппарате отрегулируйте положение образца так, чтобы он находился в фокусе линзы анализатора. Эта корректировка имеет решающее значение. Когда настройка будет готова, переключитесь в режим разрешения углов анализатора и запишите спектр в режиме развертки.

Это позволит генерировать данные для двумерных графиков угла энергии. Проведите карту поверхности ярости, используя данные. Выберите полярные углы, которые соответствуют прочно ровным пересечениям.

Для исследования сверхпроводящей щели пласта мочеиспускания используются рекордные спектры высокого разрешения при выбранных полярных углах выше и ниже температуры сверхпроводящего перехода пласта мочеиспускания для исследования поведения сверхпроводящей щели. Здесь показана фотоинтенсивность электронов в зависимости от угла наклона и энергии. Для образца циркония три теллурида.

Сравните это с расчетом теоретической структуры зон для того же материала. Стандартным тестом на энергетическое разрешение является измерение полной ширины на половине максимума от гауссова, который при свертывании с ступенчатой функцией описывает твердый край. Полная ширина по Гауссу при половине максимально используемой посадки.

Эти данные для свежеиспаренного индия соответствуют норме, два миллиэлектрон об. Ниже приведен график кривой распределения энергии в сверхпроводящем образце арсенида ионов лития, взятом с помощью системы. В качестве еще одного примера разрешения, которое может быть достигнуто здесь, можно привести кривую распределения импульса на уровне твердости теллурида циркония-3.

Ожидаемое общее энергетическое разрешение системы выражается приведенной здесь формулой. Реальная производительность очень близка к этой цели. Слева представлен типичный спектр, взятый для изучения сверхпроводящей щели пласта brunate для T равной 970 милкельвинам.

Стрелка указывает на импульс, соответствующий кривой распределения энергии справа. На изображении справа показан сдвиг переднего края интегральной кривой распределения энергии для образца str и мочи выше и ниже температуры сверхпроводящего перехода. Спектр, используемый для расчета, показан слева.

Окно импульса обозначается шириной красной стрелки. В качестве другого примера зазор соответствует точке упрочняющей поверхности на полосе вблизи диагонали зоны стенки Брилла. Здесь показано смещение кривой распределения энергии в зависимости от температуры от другой точки на твердой поверхности страты.

Наконец, система позволяет измерять типичное температурное поведение энергии связывания передней кромки в непосредственной близости от пересечения двух поверхностей Фьюри. После освоения этой техники ее можно сделать в течение восьми часов, если все выполнить правильно. Это в пределах одной смены от типичной операции зоны syn.

При попытке выполнить эту процедуру очень важно соблюдать все описанные шаги с высокой степенью предосторожности, ухаживая за образцом во время переноса образца. Неудачное расщепление из-за плохой подготовки образца или просто плохих регулировок – все это может привести к провалу всего эксперимента. Эта методика позволяет получить информацию об электронной структуре твердого тела или инана объекта.

С новым уровнем точности у нас есть доступ к картам твердых поверхностей, дисперсии изгиба и сравнению с этими данными, с расчетами структуры изгиба EB мы можем определить рандомизацию полосы пропускания или нормализацию скорости. Таким образом, можно судить о сложности материалов с точки зрения корреляций. Определенные структуры, расположенные вблизи твердого уровня, позволяют обнаруживать отпечатки пальцев взаимодействия между электронами и другими степенями свободы, такими как фононы, плазмин или магниты.

Используя систематическое исследование, зависящее от импульса, можно увидеть зависимость сверхпроводящей щели как функции импульса. Таким образом, мы получаем информацию обо всем параметре, его симметрии и структуре. Этот эксперимент может стать окончательной проверкой существующих теорий, а также стимулировать новые пути исследования.