Высокотемпературной сверхпроводимости в купратов и на основе железа сверхпроводников является интригующей государством Квантовая вопрос1,2. Серьезной проблемой в понимании сверхпроводимости является локально взаимосвязанный характер различных государств нарушенной симметрией, например электронные нематические и smectic фаз (которые нарушают вращательное и поступательное симметрии электронных состояний), с Сверхпроводимость3,4,5,6,7. Манипуляции и преднамеренное тюнинг этих государств нарушенной симметрией является ключевой задачей сторону понимание и управление сверхпроводимости.

Контролируемые штамм, одноосные и двухосных, является устоявшейся техника для настройки коллективные электронных состояний в конденсированных систем8,9,10,11,12, 13,14,,1516,,1718,19,20,21, 22. Этот чистый тюнинг, без введения расстройства через химические допинг, широко используется в различного рода экспериментов настроиться массовых электронных свойств23,24,25,26 . К примеру одноосные давление оказался иметь огромное влияние на сверхпроводимость в Sr2Руо413 и27 купратов и структурных, магнитные и нематические фазовых переходов на основе железа сверхпроводников 10 , 14 , 28 , 29 и было недавно продемонстрировано в тюнинг топологических государства SmB624. Однако использование штамма в поверхности чувствительных методов, таких как СТМ и угол решена фотоэлектронная спектроскопия (ARPES), была ограничена в situ выросли тонких пленок на несоответствующие субстратов26,30. Основная проблема с применением штамм монокристаллов в поверхности чувствительных экспериментов является необходимость прилепится напряженными образцы в сверхвысокого вакуума (СВВ). В последние несколько лет альтернативное направление стало эпоксидной тонкий образец на пьезо стеки9,10,18,31 или пластин с разными коэффициентами теплового расширения19 ,32. Тем не менее в обоих случаях масштабы прикладной штамм весьма ограничены.

Здесь мы продемонстрировать использование Роман механическое устройство одноосные штамм, который позволяет исследователям деформации образца (сжимающей нагрузки) без ограничений и одновременно визуализировать его структура поверхности с использованием STM (см. Рисунок 1). В качестве примера, мы используем монокристаллов Fe1 +yTe, где y = 0,10, родитель соединения железа халькогенида сверхпроводников (y является концентрация избыток железа). Ниже TN = ~ 60 K, Fe1 +yTe переходит от высокой температуры парамагнитных государства в низкотемпературных антиферромагнетике состояние с bicollinear полосой магнитные порядка26,33 ,34 (см. рис. 3а, B). Магнитные перехода далее сопровождается структурного перехода от тетрагональная моноклинная26,35. Порядок в плоскости AFM образует detwinned домены с структуре спин, указывая вдоль оси b длинные ромбическая структуры34. Посредством визуализации AFM порядок с вращательно поляризованный STM, мы зонд двунаправленный доменной структуры в нефильтрованное Fe1 +yTe образцов и наблюдать их перехода в один большой домен под прикладной штамм (см. чертеж в Рисунок 3 C-E). Эти эксперименты показывают успешное поверхности тюнинг монокристаллов с использованием устройства одноосная деформация, представленные здесь, рассекая образца и одновременные снимки поверхности структуры с сканирующий туннельный микроскоп. Рисунок 1 показывает схематические чертежи и фотографии устройства механической деформации.

Этот протокол имеет важное значение, поскольку он представляет собой визуализацию интеграции одноосного напряжения устройства со сканирующей туннельной микроскопией. Она включает в себя как применение деформации и визуализации манипуляции структурных областей в SDM. Основным преимуществом этой техники является то, что она позволяет увеличить количество напряжения, так как это механическое устройство.

Это поверхностные эффекты могут быть визуализированы с помощью сканирующей туннельной микроскопии. При высокотем температурных сверхпроводников, намеренно настраивая и манипулируя нарушенных симметричных состояний, можно контролировать и понимать сверхпроводимость. Этот процесс может быть применен к любому материалу при условии, что это единый кристалл, и он совместим с SDM.

Там очень много устройств тестирования для определения настройки в ответ на различные условия, включая, сколько напряжения может быть достигнуто. Это очень сложный эксперимент, где терпение и абсолютное понимание того, что вы делаете, является ключевым фактором. Визуальная демонстрация этого процесса имеет решающее значение, так как дает представление о создании и использовании описанного устройства с SDM, который яв