Yüksek sıcaklık üstüniletkenlik cuprates ve demir tabanlı süperiletkenler kuantum madde1,2ilginç bir durumdur. (Dönme ve çevirim simetri elektronik devletlerin break) elektronik nematik ve smectic aşamaları, ile gibi çeşitli kırık simetri durumları yerel olarak iç içe doğası anlayış üstüniletkenlik içinde büyük bir sorun olduğunu üstüniletkenlik3,4,5,6,7. Manipülasyon ve kasıtlı bu kırık simetri ülkelerin ayarlama anlama ve süperiletkenlik kontrol doğru önemli bir hedefi var.
Kontrollü zorlanma, hem uniaxial hem de biaxial, yoğun madde sistemleri8,9,10,11,12toplu elektronik Amerika'da ayarlamak için köklü bir tekniktir, 13,14,15,16,17,18,19,20,21, 22. Bu temiz tuning, kimyasal doping aracılığıyla bozukluk giriş, yaygın olarak deneyler çeşitli toplu elektronik özellikleri23,24,25,26 ayarlamak için kullanılır . Örneğin, uniaxial basınç üstüniletkenlik Sr2RuO413 ve cuprates27 ve manyetik, yapısal ve nematik faz geçişleri demir-esaslı süper iletkenler, üzerinde büyük bir etkisi kanıtlamıştır 10 , 14 , 28 , 29 ve son zamanlarda SmB624topolojik Birleşik ayarlama gösterilmiştir. Ancak, zorlanma STM ve açı çözüldü photoemission spektroskopisi (ARPES), gibi yüzey duyarlı teknikleri kullanımı in situ yetiştirilen sınırlıdır içinde ince filmler eşleşmeyen yüzeylerde26,30olmuştur. Yüzey duyarlı deneylerde tek kristalleri süzün uygulamak ile büyük sorun ultrahigh vakum (UHV) gergin örneklerinde ayırmak gerek olduğunu. Son birkaç yıl içinde alternatif bir yön piezo yığınları9,10,18,31 veya termal genleşme19 farklı katsayıları ile plakalar ince bir örnek epoksi olmuştur ,32. Henüz her iki durumda da, uygulanan yük büyüklüğü oldukça sınırlıdır.
Burada araştırmacılar bir örnek (basınç zorlanma) kısıtlamalar olmadan süzün ve aynı anda STM kullanarak, yüzey yapısını görmenize olanak sağlayan bir roman mekanik zorlanma uniaxial aygıt kullanımını gösterir (bkz. şekil 1). Örnek olarak, kullandığımız tek kristalleri Fe1 +yTe, nerede y = 0,10, (i ise aşırı demir konsantrasyonu) demir chalcogenide süper iletkenler üst bileşik. ~ 60 K, Fe1 +yTe geçişleri yüksek sıcaklık paramagnetic durumundan bir bicollinear şerit manyetik sipariş26,33 düşük sıcaklık antiferromagnetic durumuyla = TN altında ,34 (bkz. şekil 3A, B). Manyetik geçiş daha fazla yapısal bir geçiş tarafından tetragonal monoclinic26,35' e eşlik ediyor. Uçak-AFM sipariş uzun b-yönünü Ortorombik yapısı34işaret spin yapısı ile detwinned etki alanları oluşturur. Spin polarize STM AFM siparişle görüntülenmesi tarafından çift yönlü etki alanı yapısını unstrained Fe1 +yTe örneklerinde yoklama ve uygulanan baskı altında tek bir büyük etki alanına kendi geçiş gözlemlemek (bkz: şematik Şekil 3 C-E). Bu deneylerin başarılı yüzey tarama tünel mikroskopla örnek ve yüzey yapısını aynı anda görüntüleme fizyon burada anlatılan zorlanma uniaxial aygıtı kullanarak tek kristalleri ayarlama göster. Şekil 1 şematik çizimler ve resimler mekanik zorlanma cihazın gösterir.
Bu protokol önemli, çünkü taramalı tünel mikroskopisi ile tek eksenli gerinim cihazının entegrasyonunun görselleştirilmesidir. SDM'de hem zorlanma uygulama hem de yapısal etki alanlarının manipülasyonunun görselleştirilmesini içerir. Bu tekniğin en büyük avantajı mekanik bir cihaz olduğu için artan miktarda gerinim sağlar.
Yüzey efektleri taramalı tünel mikroskopisi kullanılarak görüntülenebilir. Yüksek sıcaklıktaki süperiletkenlerde, kırık simetri durumlarını kasıtlı olarak alet ederek ve manipüle ederek, süperiletkenliği kontrol edebilir ve anlayabiliriz. Bu işlem, tek bir kristal olması ve SDM uyumlu olması koşuluyla herhangi bir malzemeye uygulanabilir.
Ne kadar zorlanma elde edilebilir dahil olmak üzere değişen koşullara kurulum tepkisini belirlemek için cihaz testi bir sürü var. Bu sabır ve ne yapıyorsun mutlak anlayış anahtar olduğu çok zorlu bir deney. Karmaşık bir süreç olan SDM ile tanımlanan aygıtın yapımı ve kullanılması konusunda bir fikir verdiği için, bu işlemin görsel gösterimi çok önemlidir.
Başlamak için, u şeklindeki cihazı sökün ve asetona yerleştirin. Cihazı, mikrometre vidalarını, Belleville yaylı disklerini ve taban plakasını 20 dakika sonicating tarafından temi