Spectroscopie des nouveaux états quantiques – Microscope à effet tunnel et à force atomique 2K

Un nouvel équipement est en cours de réalisation au laboratoire : un microscope hybride combinant microscopie à force-atomique (AFM) et microscopie à effet tunnel (STM) fonctionnant à 2K en champ magnétique 2T vertical 1T horizontal. Cet équipement est dérivé d’un système « Omicron LT » dont le microscope et le système cryogénique sont développés au laboratoire.  L’originalité de ce nouvel équipement réside dans l’utilisation d’un système cryogénique « cryogen free », permettant de s’affranchir de l’utilisation d’hélium liquide et des interruptions liées au remplissage du cryostat. Le verrou technique du couplage du bruit mécanique produit par le tube pulsé du cryogénérateur au microscope, a été levé par la mise au point d’un système anti-vibration à double suspension. Entièrement interfacé, l’instrument est pilotable à distance et permettra d’enregistrer des cartes de spectroscopie tunnel de très haute résolution en faisant varier la température et/ou le champ magnétique sur des temps très longs. La tête du microscope est dotée de 6 contacts indépendants sur l’échantillon permettant des mesures in operando de dispositifs, ainsi que de 6 contacts indépendants sur la pointe du microscope, permettant de fonctionner en mode STM ou NC-AFM, ou encore d’effectuer des mesures de résistivité sur couches minces élaborées in-situ.