هذا البروتوكول مهم لأنه تصور لدمج جهاز السلالة الأحادية مع المجهر الأنفاق المسح. وهو ينطوي على كل من تطبيق سلالة وتصور التلاعب المجالات الهيكلية في SDM. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هو أنه يسمح لزيادة كميات من سلالة لأنه جهاز ميكانيكي.
انها آثار السطح هي قادرة على أن تكون تصور باستخدام المسح الضوئي المجهر النفق. في الموصلات الفائقة درجة الحرارة العالية عن طريق ضبط عمدا والتلاعب الدول التماثل مكسورة، يمكن للمرء أن السيطرة وفهم الموصلية الفائقة. يمكن تطبيق هذه العملية على أي مادة شريطة أن تكون بلورة واحدة ومتوافقة مع SDM.
هناك الكثير من اختبار الأجهزة لتحديد استجابة الإعداد للظروف المختلفة بما في ذلك مقدار الضغط الذي يمكن تحقيقه. إنها تجربة صعبة للغاية حيث يكون الصبر والفهم المطلق لما تقوم به هو المفتاح. إن العرض التوضيحي المرئي لهذه العملية أمر بالغ الأهمية، لأنه يعطي فكرة عن صنع واستخدام الجهاز الموصوف مع SDM وهي عملية معقدة.
للبدء، تفكيك الجهاز على شكل حرف u ووضعها في الأسيتون. تنظيف الجهاز، ومسامير ميكرومتر، وأقراص الربيع بيلفل، ولوحة القاعدة عن طريق sonicating لهم لمدة 20 دقيقة. ثم، نقلها إلى ايزوبروبانول و sonicate لهم لمدة 20 دقيقة إضافية.
بمجرد التنظيف، اخبز مكونات الجهاز في الفرن لمدة 15 إلى 20 دقيقة للتخلص من أي بقايا مياه و degas. ثم، باستخدام شفرة حلاقة حادة، وقطع عينة تيلوريوم الحديد إلى ملليمتر واحد من مليمترين من 0.1 ملليمتر في الحجم. وأخيرا، تجميع أجزاء معا.
الفتحة داخل يو هو ملليمتر واحد ويمكن ضبطها أصغر أو كبيرة من قبل زوج من مسامير ميكرومتر تقع على جانبي الجهاز. في طبقين منفصلين، اخلطي الايبوكسي الفضي وغير موصلي الايبوكسي وفقا للتعليمات على صحائف بيانات الايبوكسي. ثم، تطبيق طبقة رقيقة من الايبوكسي الفضة لخلق اتصال كهربائي وجبل العينة عبر فجوة ملليمتر واحد بحيث يتم توجيه محورها الطويل على طول محور ب من عينة تيلوريوم الحديد.
ضع حامل العينة وعينة في فرن الحراري وخبز لهم لمدة 15 دقيقة لعلاج مرة أخرى الايبوكسي. بمجرد أن تبرد العينة، قم بتغطية جانبيها مع الإيبوكسي غير موصل بحيث يتم دعم العينة بقوة على الجهاز. ثم، وضعه مرة أخرى في الفرن لعلاج الايبوكسي.
باستخدام المجهر البصري، فحص موضع العينة من جميع الزوايا للتحقق من محاذاة موازية من الجانبين من العينة مع الفجوة. مع كل شيء أعد الآن، تبدأ في تطبيق الضغط الضغط عن طريق تدوير المسمار ميكرومتر 50 درجة أثناء مراقبة سطح العينة. يجب أن يكون هناك أي شقوق أو الانحناء من العينة بعد تطبيق الضغط.
بعد ذلك، المسمار الجهاز في لوحة الأساس. بمجرد تأمينها، ضعي طبقة رقيقة من الايبوكسي الفضي من الصفيحة الأساسية على الجهاز على شكل حرف u لخلق اتصال كهربائي بين العينة واللوحة. ضع العينة في الفرن لعلاج الايبوكسي.
بمجرد تبريده، تحقق من الاتصال الكهربائي باستخدام مقياس متعدد. ثم، استخدام طبقة رقيقة من الايبوكسي غير إجراء الغراء وظيفة الألومنيوم على العينة بحيث يكون عمودي على الطائرة ab مشقوق. يجب أن تكون الوظائف بنفس حجم العينة.
عندما يتم وضعها وظيفة بشكل صحيح، خبز الجهاز تجميعها حتى يتم الشفاء الايبوكسي. أولا، نقل الجهاز إلى المجهر النفق المسح الضوئي عن طريق وضعه في قفص الاتهام تحميل درجة الحرارة المتغيرة، فائقة الارتفاع فراغ المجهر الأنفاق المسح الضوئي. باستخدام المتلاعب الذراع، تدق قبالة وظيفة الألومنيوم في فراغ عالية جدا في درجة حرارة الغرفة لفضح سطح مشقوق حديثا.
على الفور نقل الجهاز في الموقع مع مجموعة أخرى من المتلاعبين إلى غرفة المجهر الأنفاق المسح الضوئي، أدخل رأس المجهر، والتي تم تبريدها وصولا الى تسع درجات كالفن. السماح للعينة إلى تهدئة إلى تسع درجات بين عشية وضحاها قبل تنفيذ الخطوات التالية والحفاظ على درجة الحرارة هذه خلال التجارب. بمجرد أن تم التوصل إلى توازن درجة الحرارة، وإعداد نصائح ايريديوم البلاتين قبل كل تجربة عن طريق الانبعاثات الحقل على واحد واحد سطح النحاس واحد التي تم التعامل معها مع عدة جولات من التخبط والحن.
باستخدام الجهد المطبق على المواد الكهربائية بيزو في المجهر، نقل مرحلة العينة لمحاذاة مع طرف. ثم اقترب من العينة. مرة واحدة في طرف هو angstroms قليلة بعيدا عن العينة والنفق الحالي يسجل على oscilloscope، وأنها مستعدة لأخذ الطوبوغرافيا.
هنا هو 10 نانومتر الذري القرار الذري صورة الطبوغرافية من الكريستال الحديد غير المدربين تيلوريوم واحد. البنية الذرية التي يتم رؤيتها تتوافق مع ذرات تيلوريوم التي تتعرض بعد شق العينة. يُظهر تحويل 4DA للتضاريس أربع قمم حادة في زوايا الصورة على طول الاتجاهات a و b التي تتوافق مع قمم براج الذرية.
على النقيض من الصورة الأولى، تظهر هذه الصورة الطبوغرافية تضاريس تم الحصول عليها مع طرف مغناطيسي. ويلاحظ أن خطوط أحادية الاتجاه مع دورية من ضعف تلك من شعرية على طول المحور. تحويل 4DA من هذه التضاريس يظهر بالإضافة إلى قمم براغ، زوج جديد من قمم الأقمار الصناعية، المقابلة لنصف لحظة الذروة براغ، وبالتالي ضعف الطول الموجي الفضاء الحقيقي.
يتوافق الهيكل الجديد مع ترتيب شريط AFM لذرات الحديد أسفل السطح مباشرة. في بعض أجزاء من غير االمدرّبة ينمّر مجال مزدوجة يتواجد حيث البنية بلوريّة مع الطويلة ب محور وال يرافق AFM شريطيّة أمر يتناوب 90 درجات. هنا يمكنك مراقبة تضاريس 25 نانومتر من حدود المجال التوأم AFM.
يُظهر تحويل 4DA لهذه المنطقة زوجين من ترتيب AFM الذي أبرزته الدوائر الخضراء والصفراء. كل مجال مغناطيسي يساهم في زوج واحد فقط من القمم في تحويل 4DA. بالنسبة للعينة المجهدة، يمكن النظر إلى مجال واحد فقط نتيجة للضغط الأحادي المطبق على العينة.
هنا، تظهر تضاريس واسعة النطاق تغطي منطقة إجمالية تبلغ حوالي 1.75 ميكرون بنسبة 0.75 ميكرون وهو أكثر من ضعف المساحة الإجمالية الممتدة في العينات غير المدربة. يُظهر تحويل 4DA لكل تضاريس زوج واحد فقط من قمم AFM يشير إلى مجال واحد فقط على هذه العينة المتوترة. أهم شيء للنظر في أثناء محاولة هذا الإجراء هو هدفك النهائي.
معرفة لماذا كنت تطبيق سلالة uniaxial يجب أن توجه لكم على ما يتعلق باتجاه عينة وكم من سلالة لتطبيق. وبعد هذا الإجراء، يمكن أيضاً دمج جهاز الإجهاد مع تقنيات أخرى مثل حيود الأشعة السينية، وتشتت الأشعة السينية المرنة الرنانة، والتحليل الطيفي للتركبي للتركبي للفوات الضوئية الذي تم حله. SDM هو تقنية قوية تمكن المرء من تصور الإلكترونات في المواد الكمية.
وهذه هي المواد التي هي حساسة جدا لturturations الخارجية مثل سلالة، وبالتالي فإن سلالة أحادية المتكاملة تقنية SDM سيسمح واحد لضبط إلكترونيا هذه المواد وتصور استجابة لضغط مع الهدف النهائي لفهم الموصلية الفائقة.
