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Equipements

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Notre équipe a une forte expérience du transport quantique dans des systèmes de basses dimensions et les systèmes hybrides organiques/inorganiques.

Grâce à la salle blanche du laboratoire MPQ (Fig. 1), nous pouvons fabriquer nos dispositifs quantiques avec des techniques standards comme la lithographie optique, lithographie par faisceau d’électrons, évaporation en couches minces de différents matériaux aux propriétés physiques différentes (isolant, métaux, semi-conducteurs et supraconducteurs) et gravure sèche ou humide. Nous disposons également d’un microscope à force atomique pour caractériser la surface de nos couches minces.

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Figure 1 : Lithographie optique dans la salle blanche du laboratoire MPQ

Mesures

Station sous pointes
Pour des caractérisations électriques rapides à température ambiante de nos dispositifs, l’équipe utilise une station sous pointe (Fig. 2) pour les mesures électriques AC et DC. Nous pouvons mesurer les caractéristiques courant-tension et la conductance différentielle de nos dispositifs en ajoutant une tension de grille à température ambiante.


Figure 2 : Station sous pointes pour les mesures de transport électronique à température ambiante.

Nextron probe station
Nous disposons de deux stations sous pointes compactes (MPS) de la société Nextron (www.microprobestation.com/nextronci.html) (Fig. 3).
La première MPS est équipée de 8 pointes et elle est adaptée aux mesures de transport in-situ. La deuxième MPS est équipée de 13 pointes et est adaptée au transport in situ et aux mesures thermoélectriques. Les deux chambres fonctionnent sous vide ou sous atmosphère contrôlée dans la gamme de température 300 à 750K et sont équipées d’un accès optique.


Figure 3 : Stations multi-sondes pour mesures électriques et thermoélectriques sous vide ou atmosphère contrôlée.

Mesures RF
Nous disposons d’un set-up avec electro-aimant pour le pompage de spin RF. Cette méthode permet d’exciter les modes de résonance (magnons) de l’aimantation d’une couche mince ferromagnétique en contact avec un matériau de basses dimensions.

Cryogénie

Cryostat Montana

Figure 4 : Cryostat montana et montage optique. Porte échantillon rotatif.

VTI Cryovac
Nous disposons d’un insert à température variable (VTI) de la société Cryovac (www.cryovac.de) (Fig. 5). Il possède un insert avec 24 lignes torsadées indépendantes pour les mesures en courant continu. Le VTI est conçu pour être inséré dans un Dewar He liquide standard de 100 L. Une vanne à impédance et un élément chauffant local permettent la régulation de l’He liquide pompé afin d’atteindre une température de base de 1,3K. L’échantillon peut être sous atmosphère He ou sous vide.


Figure 5 : Insert à température variable pour les mesures de transport DC à 1.3K

Nos équipements sont en constante évolution afin de réaliser nos dernières recherches