Tieftemperatur Hochfrequenz-JT-STM System (600mK/3T/200ps)

  UHV Kammern des JT-Systems Urheberrecht: © Marco Pratzer 600mK-Rastertunnelmikroskopie-Anlage im SILENT-Lab

Die Tieftemperatur-STM-Anlage besteht aus einem Dreikammer-UHV-System. Die Anlage erlaubt STM-Messungen bei 600mK und 3T Magnetfeld (senkrecht zur Probenoberfläche). Das System besitzt eine Helium-3 Joule-Thomson-Stufe, die einen kontinuierlichen Betrieb (650mK), sowie einen Single-Shot-Betrieb erlaubt (600mK). Die Vorkühlung auf 4,2K erfolgt mit Helium-4 (Tankinhalt 9,5 l). Besonderheiten des Mikroskops sind die Hochfrequenztauglichkeit mit einer Zeitauflösung von 200ps, das X/Y-Verschiebesystem mit kapazitiver Positionsbestimmung, sowie der Möglichkeit 4-Punkt-Transportmessungen im STM durch zu führen.

  UHV Kammern des JT-Systems Urheberrecht: © Marco Pratzer 600mK-Rastertunnelmikroskopie-Anlage im SILENT-Lab

Die große UHV-Kammer beinhaltet ein MBE-System, eine LEED/Auger-Einheit für die Analyse der chemischen und kristallinen Struktur von Probenoberflächen, sowie einer Probenheizung. Eine weitere kleinere Präparationskammer ist mit einer Sputterkanone und einer Hochtemperaturheizung (bis 2500K) ausgestattet. Hier befindet sich auch eine Probenschleuse.

Die gesamte Anlage befindet sich in einem eigenen Labor, das eine akustische und elektromagnetische Abschirmung zur Verfügungs stellt, sowie eine effektive Dämpfung von Gebäudeschwingungen bis hinab zu 1Hz gewährleistet (JARA-FIT SILENT Lab). Dies wird über ein mehrstufiges aktives und passives Dämpfungssystem erreicht.