İnce süper iletken filmlerdeki bireysel girdapların yerel mekanik temas kullanarak manipülasyonu için bir protokol sunuyoruz. Yöntem, akım, manyetik alan veya ek üretim adımlarının uygulanmasını içermez.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Yerel İletişim tarafından Vortex Manipülasyon KALAMAR Çalışması taranması
Bu makalede
Özet
Özet
Tip 2 süperiletkenlerdeki bireysel girdapların yerel, deterministik manipülasyonu zordur. Girdapların birbirleriyle, kafesle ve diğer manyetik nesnelerle nasıl etkileşime girdiğini incelemek için tek tek girdapların konumunu kontrol etme yeteneği gereklidir. Burada, akım veya manyetik alan uygulamadan yerel temas ile ince süper iletken filmlerde girdap manipülasyonu için bir protokol sunuyoruz. Girdaplar, bir taramalı süper iletken kuantum girişim cihazı (SQUID) kullanılarak görüntülenir ve bir piezoelektrik eleman kullanılarak bir silikon çipin ucunu numuneye iterek numuneye dikey stres uygulanır. Girdaplar, numuneye dokunarak veya silikon uçla süpürülerek hareket ettirilir. Yöntemimiz, filme zarar vermeden veya topografyasını etkilemeden bireysel girdapların etkili bir şekilde manipüle edilmesine izin verir. Girdapların 0,8 mm'ye kadar olan mesafelere nasıl taşındığını gösteriyoruz. Girdaplar yeni yerlerinde beş güne kadar sabit kaldı. Bu yöntemle girdapları kontrol edebilir ve onları karmaşık konfigürasyonlar oluşturmak için hareket ettirebiliriz. Vorteks manipülasyonu için bu teknik, girdap tabanlı mantık cihazları gibi uygulamalarda da uygulanabilir.
Giriş
Girdaplar dış manyetik alanın varlığında tip 2 Süperiletkenlerde oluşan nano manyetik nesneler vardır. Bir kusur ücretsiz örneğinde, girdaplar serbestçe hareket edebilir. Ancak, girdapların için enerjik elverişli azaltılmış süperiletkenlik bölgelerinde maddi sonuç farklı kusurlar. Girdaplar bu bölgeleri, aynı zamanda çivileme siteleri olarak bilinen dekore eğilimindedir. Bu durumda, bir girdap hareket ettirmek için gerekli olan kuvvet sabitleme kuvvetinden daha büyük olması gerekmektedir. Bu girdap yoğunluğu, etkileşim gücü ve aralık gibi girdapların, özellikleri, kolayca dış alanı, sıcaklık, ya da numune geometrisi ile belirlenebilir. Bu özellikleri kontrol etme yet....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Bir Tarama KALAMAR Sistemine 1. Erişim
- Bir çip 9, 10, sopa kayma kaba hareket aşamasında ve ince hareket için bir piezo-tabanlı tarayıcı üzerinde fabrikasyon bir KALAMAR sensörü içeren bir tarama KALAMAR sistemi kullanın. Bkz: Şekil 1.
- pikap döngü etrafında bir köşeye KALAMAR çipi parlatın. çip malzemesi tüm yol alma döngü kaldırılması gerekiyor.
- Yavaşça 5 mikron 0.5 manyetik olmayan parlatma kağıt kullanarak, SQUID lehçe.
NOT: parlatma aşamadan sonra pikap döngü örneği ile, yakın, ya da temas getirilebilir.
- Yavaşça 5 mikron 0.5 manyetik olmayan parlatma kağıt kullanarak, SQUID lehçe.
Doğru....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Bizim protokolü başarılı bir şekilde Nb, iki numune ve NBN dokuz numunelerdeki tek tek, iyi ayrılmış girdapların bin üzerinde test edilmiştir. Tc Yukarıdaki örnek ısıtılması, ve manyetik alanın varlığında Lütfen 4.2 K soğutmak suretiyle aynı numune üzerinde yeni girdapları oluştururlar. Biz arzu girdap yoğunluğu elde etmek için dış manyetik alan seçti. Biz burada bu deneylerden gelen verileri göstermektedir. Bu sonuçlar, Kremen ve arkadaşları tarafından ayrıntılı olarak tarif
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
vortices Başarılı manipülasyon birçok kritik adımlar bağlıdır. Çip ucu numunesi ile temas kurmaya ilk olacak şekilde, bir açıyla sensörü hizalamak için önemlidir. İkinci olarak, örnek üzerine uygulanan kuvvet çip monte edilir konsol mekanik özellikleri ile belirlenir dikkat etmek önemlidir. Elastik rejimde, uygulanan kuvvet Hooke yasasına göre, saptırma, x orantılıdır:
F = -kx
Burada K malzemenin Young modülü ve fiziksel boyutları tarafından belirlenen yay sabiti vardır ve verilir
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Teşekkürler
Biz süperiletken filmler sağlamak için Bar-Ilan Üniversitesi'nden A. Sharoni teşekkür ederim. Bu araştırma, Avrupa Araştırma Konseyi Hibe ERC-2014-STG- 639792 tarafından desteklenen, Marie Curie Kariyer Entegrasyon Hibe FP7-PEOPLE-2012-CIG-333799 ve İsrail Bilim Vakfı Hibe ISF-1102-1113.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| sopa kayma kaba hareket sistemi | attocube | ANPx-101 | x,y hareket |
| çubuğu kayma kaba hareket sistemi | attocube | ANPz-101 | z hareket |
| çubuğu kayma kaba hareket sistemi kontrolörü | Attocube | ANC 300 | |
| yüksek gerilim amplifikatörü | Attocube | ANC 250 | |
| veri toplama kartı | Ulusal Enstrümanlar | NI PCIe-6363 | |
| piezo elemanları | Piezo Systems Inc | T2C | manyetik olmayan |
| düşük gürültü voltaj preamplifikatörü | Stanford Araştırma Sistemleri | SR 560 | |
| kapasitans köprüsü | Genel Radyo | 1615A | |
| teleskop | NAVITAR | 1-504516 | |
| kamera | MOTICAM | MP2 | |
| dewar | Cryofab | N/A | |
| kesici uç | ICE oxford | N/A | |
| Mu-metal kalkan | Amuneal | N/A | |
| vakum kapağı | ICE oxford | N/A | |
| püskürtme sistemi | AJA international Inc | N/A | |
| alıştırma filmi | 3M | 261X | manyetik olmayan |
| Nb hedefi | Kurt J. Lesker | EJTNBXX351A2 | |
| GE Vernik | CMR-Direct | 02-33-001 | kriyojenik soğutucu için |
| Gümüş macun | Yapı Probu Inc | 05063-AB |
Kaynaklar
- Olson Reichhardt, C. J., Hastings, M. B. Do Vortices Entangle? Phys. Rev. Lett. 92, 157002(2004).
- Milošević, M. V., Berdiyorov, G. R., Peeters, F. M. Fluxonic cellular automata. Appl. Phys. Lett. 91, 212501(2007).
- Kalisky, B., et al. Scanning Probe Manipulation of Magnetism....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
