Millikelvin STM mit magnetischer Kühlung

Wir haben kürzlich ein Ultrahochvakuum-Rastertunnelmikroskop entwickelt, das eine Basistemperatur von 0,03 Kelvin erreicht. Es arbeitet mit adiabatischer Entmagnetisierungskühlung (ADR).

Obwohl die niedrigste Temperatur, die in unserem ADR STM erreicht wird, etwas höher ist als die von kommerziellen 3He-4He-Verdünnungskryostaten, die für UHV STM-Anwendungen verwendet werden, hat unser Aufbau mehrere entscheidende Vorteile. Erstens ist die Temperaturregelung einfach, schnell und präzise. Der zweite Vorteil, der eine direkte Folge des Festkörperdesigns des ADR-Kryostats und des Fehlens von zirkulierenden Flüssigkeiten ist, ist seine Modularität. Das dritte einzigartige Merkmal unseres Geräts ist schließlich die speziell entwickelte riesige Aktivkohle-Sorptionspumpe, die einen kontinuierlichen Betrieb des 1K-Topfes des Badkryostaten über mehr als zwei Wochen in einer Umgebung ermöglicht, die völlig frei von mechanischen Vibrationen ist.