Rastertunnelmikroskop
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Rastertunnelmikroskop (RTM) wurde Mai 2015 in Betrieb genommen und erlaubt Messungen bei Temperaturen hinunter bis 20mK im Ultrahochvakuum (UHV) und in Magnetfeldern bis etwa 6.5 T. Das Gerät wurde für mehrere Projekte verwendet, insbesondere für die Untersuchung magnetischer Anregungen in metallorganischen und magnetischen Molekülen mit dem Hintergrund der Quanteninformationsverarbeitung. Des weiteren wurde es verwendet, den Kopplungsmechanismus der Cooper-Paare in unkonventionellen Supraleitern aufzuklären sowie den orbitalen Charakter der Bänder und supraleitenden Energielücken zu untersuchen (Volumenproben von FeSe und einzelne Monolagen von FeSe auf SrTiO3). Für alle die oben genannten Messungen war die hohe Energieauflösung der Tunnelspektroskopie bei den besonders niedrigen Temperaturen ausschlaggebend. Es konnte eine Energieauflösung entsprechend einer effektiven, elektronischen Temperatur unter 100 mK erreicht werden. Damit ist das Gerät eines der sehr wenigen dieser Leistungsklasse (300mK am NIST in den USA, 200mK an der Universität Nijmegen und ca. 40mK am MPI in Stuttgart). Vorteil unseres Aufbaus ist ein extrem schneller Turn-around von Proben (ca. 2h vom Einbringen einer neuen Probe in das Mikroskop bis zur Basistemperatur). Das Gerät spielte eine wesentliche Rolle für zwei Promotionen sowie acht Master- und Bachelorarbeiten. Zur Zeit wird das Gerät verwendet, um Majorana Fermionen in Hybridsystemen aus Supraleiter und Skyrmionen zu untersuchen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Abrupt Switching of Crystal Fields during Formation of Molecular Contacts, ACS Nano 2018, 12, 4, 3280-3286
J. Chen, H. Isshiki, C. Baretzky, T. Balashov, W. Wulfhekel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/acsnano.7b07927)
