Name: visualizing uniaxial-strain manipulation of antiferromagnetic domains in fe1+yte using a spin-polarized scanning tunneling microscope
Uploaded: 2019-03-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope at JoVE.com

PA No destek üzerinden ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) kariyer Ödülü altında kabul eder DMR-1654482. Malzeme sentezi Polonya Ulusal Bilim Merkezi grant Hayır 2011/01/B/ST3/00425 desteği ile gerçekleştirilmiştir.

Not: U şeklinde vücut 416-kalite paslanmaz çelik, sert ve Genleşme (CTE), ~9.9 μm/(m∙°C), ~17.3 μm/(m∙°C) 304 kalite paslanmaz çelik için ile karşılaştırıldığında düşük katsayısı olduğu yapılır.
1. mekanik zorlanma uniaxial aygıt
<ol><li>U şekilli aygıt, (1-72 inç başına 72 rotasyonu için karşılık) mikrometre vida, Belleville bahar diskleri ve taban plakası onları ayrı ayrı sonicating aseton içinde ilk ve daha sonra da isopropanol, her, 20 dk içi...

<ol>
	<li>Paglione, J., Greene, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-temperature+superconductivity+in+iron-based+materials.">High-temperature superconductivity in iron-based materials.</a> Nature Physics. 6 (9), 645 (2010).</li><li>Keimer, B., Kivelson, S. A., Norman, M. R., Uchida, S., Zaanen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+quantum+matter+to+high-temperature+superconductivity+in+copper+oxides.">From quantum matter to high-temperature superconductivity in copper oxides.</a> Nature. 518, 179-186 (2015).</li><li>Anderson, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physics:+The+opening+to+complexity.">Physics: The opening to complexity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (15), 6653-6654 (1995).</li><li>Dagotto, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complexity+in+strongly+correlated+electronic+systems.">Complexity in strongly correlated electronic systems.</a> Science. 309, 257-262 (2005).</li><li>Davis, J. S., Lee, D. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concepts+relating+magnetic+interactions,+intertwined+electronic+orders,+and+strongly+correlated+superconductivity.">Concepts relating magnetic interactions, intertwined electronic orders, and strongly correlated superconductivity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (44), 17623-17630 (2013).</li><li>Fernandes, R., Chubukov, A., Schmalian, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+drives+nematic+order+in+iron-based+superconductors.">What drives nematic order in iron-based superconductors.</a> Nature Physics. 10 (2), 97 (2014).</li><li>Fradkin, E., Kivelson, S. A., Tranquada, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloquium:+Theory+of+intertwined+orders+in+high+temperature+superconductors.">Colloquium: Theory of intertwined orders in high temperature superconductors.</a> Reviews of Modern Physics. 87 (2), 457 (2015).</li><li>Stillwell, E., Skove, M., Davis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+&#8220;Whisker&#8221;+Straining+Devices+Suitable+for+Low+Temperatures.">Two &#8220;Whisker&#8221; Straining Devices Suitable for Low Temperatures.</a> Review of Scientific Instruments. 39 (2), 155-157 (1968).</li><li>Shayegan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature,+in+situ+tunable,+uniaxial+stress+measurements+in+semiconductors+using+a+piezoelectric+actuator.">Low-temperature, in situ tunable, uniaxial stress measurements in semiconductors using a piezoelectric actuator.</a> Applied Physics Letters. 83 (25), 5235-5237 (2003).</li><li>Chu, J. -. H., Kuo, H. -. H., Analytis, J. G., Fisher, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Divergent+nematic+susceptibility+in+an+iron+arsenide+superconductor.">Divergent nematic susceptibility in an iron arsenide superconductor.</a> Science. 337 (6095), 710-712 (2012).</li><li>Song, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uniaxial+pressure+effect+on+structural+and+magnetic+phase+transitions+in+NaFeAs+and+its+comparison+with+as-grown+and+annealed+BaFe2As2.">Uniaxial pressure effect on structural and magnetic phase transitions in NaFeAs and its comparison with as-grown and annealed BaFe2As2.</a> Physical Review B. 87 (18), 184511 (2013).</li><li>Allan, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+impurity+states,+quasiparticle+scattering+and+nematic+transport+in+underdoped+Ca(Fe1&#8722;xCox)2As2.">Anisotropic impurity states, quasiparticle scattering and nematic transport in underdoped Ca(Fe1&#8722;xCox)2As2.</a> Nature Physics. 9 (4), 220-224 (2013).</li><li>Hicks, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+increase+of+Tc+of+Sr2RuO4+under+both+tensile+and+compressive+strain.">Strong increase of Tc of Sr2RuO4 under both tensile and compressive strain.</a> Science. 344 (6181), 283-285 (2014).</li><li>Hicks, C. W., Barber, M. E., Edkins, S. D., Brodsky, D. O., Mackenzie, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piezoelectric-based+apparatus+for+strain+tuning.">Piezoelectric-based apparatus for strain tuning.</a> Review of Scientific Instruments. 85 (6), 065003 (2014).</li><li>Gannon, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+device+for+the+application+of+uniaxial+strain+to+single+crystal+samples+for+use+in+synchrotron+radiation+experiments.">A device for the application of uniaxial strain to single crystal samples for use in synchrotron radiation experiments.</a> Review of Scientific Instruments. 86 (10), 103904 (2015).</li><li>Kretzschmar, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+spin+fluctuations+and+the+origin+of+nematic+order+in+Ba(Fe1&#8722;xCox)2As+2.">Critical spin fluctuations and the origin of nematic order in Ba(Fe1&#8722;xCox)2As 2.</a> Nature Physics. 12 (6), 560 (2016).</li><li>Steppke, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+peak+in+T+c+of+Sr2RuO4+under+uniaxial+pressure.">Strong peak in T c of Sr2RuO4 under uniaxial pressure.</a> Science. 355 (6321), 133 (2017).</li><li>Yim, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discovery+of+a+strain-stabilised+smectic+electronic+order+in+LiFeAs.">Discovery of a strain-stabilised smectic electronic order in LiFeAs.</a> Nature Communications. 9 (1), 2602 (2018).</li><li>Gao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic-scale+strain+manipulation+of+a+charge+density+wave.">Atomic-scale strain manipulation of a charge density wave.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (27), 6986-6990 (2018).</li><li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+in-plane+resistivity+anisotropy+in+a+detwinned+FeTe+single+crystal:+Evidence+for+a+Hund's+metal.">Distinct in-plane resistivity anisotropy in a detwinned FeTe single crystal: Evidence for a Hund's metal.</a> Physical Review B. 88 (11), 115130 (2013).</li><li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symmetry+breaking+via+orbital-dependent+reconstruction+of+electronic+structure+in+detwinned+NaFeAs.">Symmetry breaking via orbital-dependent reconstruction of electronic structure in detwinned NaFeAs.</a> Physical Review B. 85 (8), 085121 (2012).</li><li>Watson, M. D., Haghighirad, A. A., Rhodes, L. C., Hoesch, M., Kim, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+anisotropies+revealed+by+detwinned+angle-resolved+photo-emission+spectroscopy+measurements+of+FeSe.">Electronic anisotropies revealed by detwinned angle-resolved photo-emission spectroscopy measurements of FeSe.</a> New Journal of Physics. 19 (10), 103021 (2017).</li><li>Iida, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+T+c+dependence+for+strained+epitaxial+Ba(Fe1-xCox)2As2+thin+films.">Strong T c dependence for strained epitaxial Ba(Fe1-xCox)2As2 thin films.</a> Applied Physics Letters. 95 (19), 192501 (2009).</li><li>Stern, A., Dzero, M., Galitski, V., Fisk, Z., Xia, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-dominated+conduction+up+to+240+K+in+the+Kondo+insulator+SmB+6+under+strain.">Surface-dominated conduction up to 240 K in the Kondo insulator SmB 6 under strain.</a> Nature Materials. 16 (7), 708-711 (2017).</li><li>Iida, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hall-plot+of+the+phase+diagram+for+Ba(Fe1&#8722;xCox)2As2.">Hall-plot of the phase diagram for Ba(Fe1&#8722;xCox)2As2.</a> Scientific Reports. 6, 28390 (2016).</li><li>H&#228;nke, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reorientation+of+the+diagonal+double-stripe+spin+structure+at+Fe1+yTe+bulk+and+thin-film+surfaces.">Reorientation of the diagonal double-stripe spin structure at Fe1+yTe bulk and thin-film surfaces.</a> Nature Communications. 8, 13939 (2017).</li><li>Takeshita, N., Sasagawa, T., Sugioka, T., Tokura, Y., Takagi, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gigantic+anisotropic+uniaxial+pressure+effect+on+superconductivity+within+the+CuO2+plane+of+La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4:+Strain+control+of+stripe+criticality.">Gigantic anisotropic uniaxial pressure effect on superconductivity within the CuO2 plane of La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4: Strain control of stripe criticality.</a> Journal of the Physical Society of Japan. 73 (5), 1123-1126 (2004).</li><li>Kuo, H. -. H., Shapiro, M. C., Riggs, S. C., Fisher, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+the+elastoresistivity+coefficients+of+the+underdoped+iron+arsenide+Ba(Fe0.975Co0.025)2As2.">Measurement of the elastoresistivity coefficients of the underdoped iron arsenide Ba(Fe0.975Co0.025)2As2.</a> Physical Review B. 88 (8), 085113 (2013).</li><li>He, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dichotomy+between+in-plane+magnetic+susceptibility+and+resistivity+anisotropies+in+extremely+strained+BaFe2As2.">Dichotomy between in-plane magnetic susceptibility and resistivity anisotropies in extremely strained BaFe2As2.</a> Nature Communications. 8 (1), 504 (2017).</li><li>Engelmann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain+induced+superconductivity+in+the+parent+compound+BaFe2As2.">Strain induced superconductivity in the parent compound BaFe2As2.</a> Nature Communications. 4 (2877), 2877 (2013).</li><li>Berger, A. D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Temperature Driven Topological Switch in 1T’-MoTe2 and Strain Induced Nematicity in NaFeAs. , (2018).</li><li>B&#246;hmer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+biaxial+strain+on+the+phase+transitions+of+Ca(Fe1&#8722;xCox)2As2.">Effect of biaxial strain on the phase transitions of Ca(Fe1&#8722;xCox)2As2.</a> Physical Review Letters. 118 (10), 107002 (2017).</li><li>Bao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+(&#948;+&#960;,+&#948;+&#960;)-type+antiferromagnetic+order+in+&#945;-Fe(Te,Se)+superconductors.">Tunable (&#948; &#960;, &#948; &#960;)-type antiferromagnetic order in &#945;-Fe(Te,Se) superconductors.</a> Physical Review Letters. 102 (24), 247001 (2009).</li><li>Koz, C., R&#246;&#223;ler, S., Tsirlin, A. A., Wirth, S., Schwarz, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+phase+diagram+of+Fe1+yTe+studied+using+x-ray+diffraction.">Low-temperature phase diagram of Fe1+yTe studied using x-ray diffraction.</a> Physical Review B. 88 (9), 094509 (2013).</li><li>Enayat, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-space+imaging+of+the+atomic-scale+magnetic+structure+of+Fe1+yTe.">Real-space imaging of the atomic-scale magnetic structure of Fe1+yTe.</a> Science. 345 (6197), 653-656 (2014).</li><li>Singh, U. R., Aluru, R., Liu, Y., Lin, C., Wahl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+magnetic+tips+for+spin-polarized+scanning+tunneling+microscopy+on+Fe1+yTe.">Preparation of magnetic tips for spin-polarized scanning tunneling microscopy on Fe1+yTe.</a> Physical Review B. 91 (16), 161111 (2015).</li><li>Chandra, S., Islam, A. K. M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+and+electronic+properties+of+PbO-type+FeSe1-xTex+(x=+0-1.0):+A+first-principles+study.">Elastic and electronic properties of PbO-type FeSe1-xTex (x= 0-1.0): A first-principles study.</a> ArXiv preprint. , (2010).</li></ol>

Örnekleri içine ve STM içinde taşımak için gerekli tüm işlemleri kol manipülatörler kümesi kullanılarak yapılır. STM düşük sıcaklıklarda sıvı azot ve sıvı helyum tarafından korunur ve yaklaştı önce örnek için en az 12 h soğur. Bu örnek ve mikroskop sıcaklık termal denge ulaşmak sağlar. Elektrik ve Akustik gürültü izole için STM bir akustik ve radyo frekansı korumalı Oda yer alıyor. Mikroskop kafa daha fazla en iyi duruma getirilmiş enstrümantal istikrar için yaylar gelen bekle...

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.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:668px;" width="668">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Belleville spring disks</td>
			<td style="width:167px;">McMaster Carr</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fe(1.1)Te</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Single Crystal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">H20E</td>
			<td style="width:167px;">Epoxy Technology</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">H74F</td>
			<td style="width:167px;">Epoxy Technology</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micrometer screws</td>
			<td style="width:167px;">McMaster Carr</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stainless Steel sheets (416)</td>
			<td style="width:167px;">McMaster Carr</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualizing uniaxial-strain manipulation of antiferromagnetic domains in fe1+yte using a spin-polarized scanning tunneling microscope

Macera ilişkili elektronik sistemleri anlamak için yeni deneysel teknikleri ve yöntemleri geliştirme yönünde deneysel ölçümler sınırlarını itti vardır. Burada bizim değişken sıcaklık controllably uçak-uniaxial zorlanma örneklerinde işlemek ve Atom ölçeğinde elektronik onların yanıt sonda bize sağlar tünelleme mikroskobu tarama içine entegre bir roman ev yapımı uniaxial zorlanma aygıtı kullanın. Tünelleme mikroskobu (STM) spin-polarizasyon teknikleri ile tarama kullanarak, biz antiferromagnetic (AFM) etki alanları ve Fe1 +yTe örnekleri, demir-esaslı süper iletkenler, üst bileşik atom kendi yapısında görselleştirmek ve nasıl bu etki alanlarına uygulanan uniaxial zorlanma için tepki göstermektedir. AFM etki unstrained örneğinde, ortalama etki alanı boyutunu ~ 50-150 çift yönlü gözlemlemek nm, uygulanan uniaxial baskı altında bir tek tek yönlü etki alanına geçiş. Burada sunulan bulgular STM yanı sıra diğer spektroskopik teknikleri, kuantum malzeme sistemlerinde kırma simetri inducing gelince elektronik özellikleri ayarlamak için her ikisi de değerli bir ayarlama parametre kullanmak için yeni bir yön açın.

STM topographs sabit geçerli modu-12 meV örnek ve bir setpoint uygulanan bir setpoint önyargı ile ölçülen-1.5 olarak nA ucunda toplanan. PT-IR ipuçları tüm deneylerde kullanılıyordu. Spin polarize STM elde etmek için hangi-ebilmek var olmak oldukça zor manyetik atomları ile kaplı olması tarama tünel mikroskop ucu vardır. Bu durumda Fe1 +yTe okuyan örnek kendisi bu ulaşmak için basit bir yol sağlar. Aşırı demirleri (y Fe<sub...

Watch this Scientific Journal Video about Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope at JoVE.com

Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope

Soy Uniaxial manipülasyon bir Spin polarize tarama mikroskop tünel kullanarak Fe1 +YTe Antiferromagnetic etki alanlarının görüntülenmesi

Uniaxial zorlanma kullanarak spin polarize tarama tünelleme mikroskobu ile birlikte, biz görselleştirmek ve Fe antiferromagnetic etki alanı yapısını işlemek1 + yTe, demir-esaslı süper iletkenler üst bileşik.

The quest to understand correlated electronic systems has pushed the frontiers of experimental measurements toward the development of new experimental ...

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 temizleyin. Sonra, izopropanol içine aktarın ve ek bir 20 dakika için sonicate.Temizlendikten sonra, herhangi bir su kalıntısı ve gaz gidermek için 15 ila 20 dakika boyunca bir fırında cihaz bileşenleri pişirin. Daha sonra, keskin bir jilet kullanarak, demir tellurium örneğini bir milimetreye iki milimetre ye 0,1 milimetre boyutunda kesin. Son olarak, parçaları bir araya getirin.U içindeki açıklık bir milimetredir ve cihazın yanlarında bulunan bir çift mikrometre vidası ile daha küçük veya büyük olarak ayarlanabilir. İki ayrı tabakta, epoksi veri sayfalarındaki talimatlara göre gümüş epoksi ve iletken olmayan epoksi'yi karıştırın. Daha sonra, bir elektrik kontak oluşturmak için gümüş epoksi ince bir tabaka uygulayın ve uzun ekseni demir tellurium örneğinin b ekseni boyunca yönlendirilir, böylece bir milimetre boşluğu boyunca örnek monte.Bir konveksiyon fırın içine örnek tutucu ve örnek yerleştirin ve tekrar epoksi tedavi etmek için 15 dakika pişirin. Numune soğuduktan sonra, iki tarafını iletken olmayan epoksi ile kaplayın, böylece numune cihazda sıkıca desteklenir. Sonra, epoksi tedavi etmek için fırına geri yerleştirin.Optik mikroskop kullanarak, numunenin kenarlarının boşlukla paralel hizalanmasını kontrol etmek için numunenin konumunu tüm açılardan inceleyin. Şimdi hazırlanan her şey ile, numunenin yüzeyini gözlemlerken mikrometre vida50 derece döndürerek sıkıştırma zorlanma uygulamaya başlar. Basınç uygulandıktan sonra numunede çatlak veya bükülme olmamalıdır.Sonra, cihazı taban plakasına vidalayın. Bir kez güvenli, örnek ve plaka arasında elektriksel temas oluşturmak için u şeklinde cihaz üzerine taban plakası gümüş epoksi ince bir tabaka uygulayın. Epoksi tedavi etmek için fırına örnek yerleştirin.Soğuduktan sonra, bir multimetre kullanarak elektrik kontağından kontrol edin. Daha sonra, ab cleaving düzlemine dik olacak şekilde numune üzerine alüminyum bir direk yapıştırmak için iletken olmayan epoksi ince bir tabaka kullanın. Gönderiler örnekle aynı boyutta olmalıdır.Direğine doğru yerleştirildiğinde, monte edilen cihazı epoksi iyileşene kadar pişirin. İlk olarak, cihazı değişken sıcaklık, ultra yüksek vakum tarama lı tünelleme mikroskobun yükleme yuvasına yerleştirerek tarama lı tünel mikroskobuna aktarın. Bir kol manipülatör kullanarak, yeni yarık bir yüzey ortaya çıkarmak için oda sıcaklığında ultra yüksek vakum alüminyum sonrası knock off.Hemen tarama tünel mikroskop odasına manipülatörleri başka bir dizi ile yerinde cihaz aktarın, mikroskop kafası girin, hangi dokuz derece Calvin kadar soğutulmuş olan. Sonraki adımları gerçekleştirmeden önce numunenin bir gecede dokuz dereceye kadar soğumasını bekleyin ve deneyler sırasında bu sıcaklığı koruyun. Sıcaklık dengesine ulaşıldıktan sonra, her deneyden önce platin iridyum uçlarını, birkaç tur fışkırtma ve tavlama ile işlenmiş tek bir bakır yüzeyüzerinde alan salınımı ile hazırlayın.Mikroskoptaki piezo elektrikli malzemelere uygulanan gerilimi kullanarak, örnek aşamasını ucu hizaya getirmek için hareket ettirin. O zaman örneğe yaklaşın. İpucu numuneden birkaç angstrom uzakta olduğunda ve tünel akımı osiloskopta kayıt altına alındıktan sonra topografya almaya hazırdır.Burada eğitimsiz bir demir tellurium tek kristal 10 nanometre atomik çözünürlük topografik görüntüdür. Görülen atomik yapı, örnekten ayrıldıktan sonra açığa çıkan tellurium atomlarına karşılık gelir. Topografyanın 4DA dönüşümü, a ve b yönünde atomik Bragg zirvelerine karşılık gelen görüntünün köşelerinde dört keskin tepe gösterir.İlk görüntünün aksine, bu topografik görüntü manyetik uçlu elde edilen bir topografı gösterir. Bir eksen boyunca kafesin iki katı periyodik likte tek yönlü çizgiler görülür. Bu topograf4DA dönüştürmek Bragg zirveleri ek olarak gösterir, uydu zirveleri yeni bir çift, bragg tepe momenta yarısı ve bu nedenle iki katı gerçek uzay dalga boyu karşılık gelen.Yeni yapı, yüzeyin hemen altındaki demir atomlarının AFM şerit sırasına karşılık gelir. Gergin olmayan örnek ikiz etki alanı sınırlarının bazı bölümlerinde, uzun b ekseni ve beraberindeki AFM şerit sırasına sahip kristal yapının 90 derece döndüğü yerde bulunur. Burada bir AFM ikiz etki alanı sınırının 25 nanometre topografını gözlemleyebilirsiniz.Bu bölgenin 4DA dönüşümü, yeşil ve sarı dairelerle vurgulanan iki çift AFM siparişi gösterir. Her manyetik etki alanı, 4DA dönüşümündeki zirvelerin yalnızca bir çiftine katkıda bulunur. Gergin örnek için, örneğe uygulanan tek eksenli basınç sonucunda yalnızca tek bir etki alanı görülebilir.Burada, yaklaşık 1,75 mikron 0,75 mikron luk bir alana yayılan ve eğitimsiz numunelerde bulunan toplam alanın iki katından fazla olan büyük ölçekli bir topografya gösterilmiştir. Her topograf için 4DA dönüşümü, bu gergin örnekte yalnızca tek bir etki alanını gösteren yalnızca bir çift AFM tepe noktası gösterir. Bu yordamı çalışırken göz önünde bulundurulması gereken en önemli şey nihai hedefidir.Neden tek eksenli zorlanma uyguladığınızı bilmek, örnek yönlendirme ve ne kadar zorlanma uygulayacağınız konusunda size yol göstermelidir. Bu prosedürü takiben, bir gerinim cihazı x-ışını kırınımı, rezonans elastik x-ışını saçılımı ve açısal çözülmüş fotoemisyon spektroskopisi gibi diğer tekniklerle de entegre edilebilir. SDM, kuantum materyallerindeki elektronları görselleştirmeyi sağlayan güçlü bir tekniktir.Ve bunlar gerinim gibi dış sallamalara karşı çok hassas malzemelerdir, bu nedenle tek eksenli gerinim entegre SDM tekniği, bu materyalleri elektronik olarak ayarlamasına ve süperiletkenliği anlama nihai amacı ile gerginliğe verilen tepkiyi görselleştirmesine olanak sağlayacaktır.

Research

JoVE Journal

Engineering

Visualizing Uniaxial-strain Manipulation of Antiferromagnetic Domains in Fe1+YTe Using a Spin-polarized Scanning Tunneling Microscope

Scanning-probe Single-electron Capacitance Spectroscopy

Tarama-prob Tek elektron Kapasite Spektroskopisi

The integration of low-temperature scanning-probe techniques and single-electron capacitance spectroscopy represents a powerful tool to study the ...

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

Coulomb İmpürite Tarama Tünel Mikroskobu Çalışmaları Kapısı-ayarlanabilir Grafen Cihazlarının İmalatı

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

Visualizing Hyporheic Flow Through Bedforms Using Dye Experiments and Simulation

Boya Deneyler ve Simülasyonu kullanarak yatak oluşumları sayesinde Hyporheic Akışı görselleştirme

Advective exchange between the pore space of sediments and the overlying water column, called hyporheic exchange in fluvial environments, drives solute ...

Comprehensive Characterization of Extended Defects in Semiconductor Materials by a Scanning Electron Microscope

Bir Tarama Elektron Mikroskobu tarafından Yarıiletken Malzemelerin Genişletilmiş Kusur Kapsamlı Karakterizasyonu

Extended defects such as dislocations and grain boundaries have a strong influence on the performance of microelectronic devices and on other applications ...

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

C problama<sub&gt; 84</sub&gt; Taramalı Uç Mikroskobu ve Molecular Dynamics Kullanarak Si Maddesini Gömülü

This paper reports an array-designed C84-embedded Si substrate fabricated using a controlled self-assembly method in an ultra-high vacuum chamber. The ...

Hand Controlled Manipulation of Single Molecules via a Scanning Probe Microscope with a 3D Virtual Reality Interface

El 3D Sanal Gerçeklik Arayüzü ile bir Tarama Prob Mikroskobu üzerinden Tek Moleküllerin Manipülasyon Kontrollü

Considering organic molecules as the functional building blocks of future nanoscale technology, the question of how to arrange and assemble such building ...

Studying Dynamic Processes of Nano-sized Objects in Liquid using Scanning Transmission Electron Microscopy

Tarama Transmisyon Elektron Mikroskobu kullanılarak Sıvı Nano-ölçekli Nesnelerin dinamik Süreçlerinin İncelenmesi

Samples fully embedded in liquid can be studied at a nanoscale spatial resolution with Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) using a ...

Scanning SQUID Study of Vortex Manipulation by Local Contact

Yerel İletişim tarafından Vortex Manipülasyon KALAMAR Çalışması taranması

Local, deterministic manipulation of individual vortices in type 2 superconductors is challenging. The ability to control the position of individual ...

Precision Milling of Carbon Nanotube Forests Using Low Pressure Scanning Electron Microscopy

Alçak Basınç Taramalı Elektron Mikroskobu kullanılarak Karbon Nanotüp Ormanlar Hassas freze

A nanoscale fabrication technique appropriate for milling carbon nanotube (CNT) forests is described. The technique utilizes an environmental scanning ...

Demonstration of a Hyperlens-integrated Microscope and Super-resolution Imaging

Gösteri bir mikroskop Hyperlens entegre ve süper kararlılık düşsel

The use of super-resolution imaging to overcome the diffraction limit of conventional microscopy has attracted the interest of researchers in biology and ...