扭曲WSe2/WSe2双层膜中自旋谷调控检测方案(低温恒温器)

MONTANAINSTRUMENTSQuantum DesignCHINAwww.qd-china.com 超精细光学恒温器 样品腔内部细节 超精细控温(峰峰峰<10mk， RMS<1mk) 超精细低温光学恒温器是美国高科技公司 MontanaInstruments 长期潜心研究的无液氦超精细低温光学测量平台，它集中了一系列的专利新技术，突破了传统使用制冷机的恒温器所面临的振动大、噪声大、温度不稳等问题，同时整个产品的开放设计以及全自动软件使用户更容易在此平台上实现各种低温光学实验，诸如低温磁光克尔、低温拉曼、低温红外(包括傅利叶红外)、低温光电、低温荧光测量等等。 技术参数 自动控温： 3.2K-350K样品台(无液氦) 温度稳定性：<10mK(峰峰值之间) 振动稳定性：： <5nm(峰峰值之间) 样品移动：：可集成带导热连接的高精度位移器 样品环境：真空 降温时间：无负载及其它选件情况下 300K- 4.2K 2~3小时 ·样品空间：D53mm×63mm ·光学窗口：5个光学窗口，19可选光纤引入 ·电学通道：28条直流通道，，可升级更多引线。 自动控制：智能软件系统，自动控制升降温、抽真空、充气。 专利新技术 ·巧妙隔绝制冷机和测量平台及样品室，实现超低振动测量 ·在每个测量温度点上，自动补偿样品台的冷热收缩位移，连续测量无需多次调光路 ·在每个测量温度点上，自动热漂移衰减技术将制冷机自身引起的温度漂移缩小20倍 扭曲WSe2/WSe2双层膜中电调控自旋谷动力学不同于传统材料，范德华异质结材料中的扭转自由度为电学和光学性质的研究提供了一个新的工具。哈佛大学物理系的Mikhail D. Lukin与Hongkun Park团队证明了在过渡金属二硫系化合物双层膜中扭转两层材料的角度可以改变两层中自旋谷的动量排列，从而实现对自旋谷特性的控制。具体来说，在扭曲WSe2/WSe2双层膜中作者观察到层间激子在零电场和磁场下表现出高度的圆偏振（DOCP>60%）和较长的谷寿命(>40 ns)。并且通过静电掺杂可以对谷寿命实现超过3个数量级的调控，也可实现DOCP从n掺杂状态的80%到p掺杂状态的5%的调节。这些结果为可调手性光-物质相互作用开辟了新的途径，使利用谷自由度制造新器件方案成为可能。通过扭曲来改变能带结构a，布里渊区对齐和扭曲的侧视图；b，装置的示意图和光学图片；c，不同扭转角度样品偏振PL光谱图，X1为层间激发，X0为层内激发；d，由c图计算得到的PL光谱偏振角度[1]。本工作中研究人员基于Montana光学恒温器使用0.75数值孔径的物镜搭建了共聚焦显微镜系统，并使用该系统完成了高精度的光学测量。Montana恒温器具有非常好的开放性和兼容性，研究人员几乎可以忽略恒温器对实验的影响，可以直接将室温的实验方案平移到低温环境中。参考文献：[1]. Giovanni Scuri et al, Electrically Tunable Valley Dynamics in Twisted WSe2/WSe2 Bilayers, Physical Review Letters, 124, 217403 (2020)相关设备：超精细多功能无液氦低温光学恒温器：https://www.instrument.com.cn/netshow/C122418.htm