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 Fe_{1 +}_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。T_N下 = ~ 60 K、Fe_{1 +}_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 Fe_{1 +}_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。

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

一軸歪 Fe<sub>1 +</sub><em><sub>Y</sub></em>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