2013年3月 4日 (月)

IrTe2(Pt5%)-2-1(その2)

また、大分忘れてしまっていた。

アプローチしたが、100Hzのノイズが非常に大きく、十分な測定ができなかった。しかし、敷石状のトポグラフと超伝導ギャップは確認できた。

もう一つ試料がチャンバー内に残っていたので、アプローチしようとしたが、粗動時のステップ幅を間違えるという大ミスで、探針を試料に刺してしまった。

来週から出張、休暇、出張の予定なので、このマシンタイムはこれでとりあえず終了にする。

2013年2月26日 (火)

IrTe2(Pt5%)-1-1(その2)、IrTe2(Pt5%)-2-1(その1)

23日にブログを更新したはずが、反映されていないことに今気づいた。

超伝導ギャップを温度変化を含めて詳細に調べたが、弱結合のBCSで説明でき、ファンシーな超伝導ではないようである。

分光イメージを行ったところ、パッチ状の構造の中心に何かあるが、明瞭な準粒子干渉パターンは観測されなかった。分解能を上げた分光イメージングの途中で探針が変わり、空間分解能が落ちてしまった。スペクトルの特徴は探針が変わっても変化しなかった。

再現性チェックのため、別の探針と試料を入れ、アプローチを開始した。

2013年2月19日 (火)

IrTe2(Pt5%)-1-1(その1)

土曜日に導入室に入れた試料3個の内一つを劈開し、アプローチ開始。前回使用した探針はスキャン途中で探針が変わってしまったが、原子分解能があることと、Bi2Se3のLandau準位のエネルギースケールではスペクトルが正常であったので、まずは、原子分解能のトポグラフに重点を置いて、探針はそのまま使用することにした。

途中2回ノイズで止まってしまったが、正常にアプローチし、原子分解能のトポグラフが得られた。ドープ無しの試料で見られたストライプ構造は観測されず、一辺数nm程度の歪んだ六角形のパッチ状の構造で表面は覆われていた。パッチの辺は、原子の並びに沿っている。

スペクトルには、700μeV程度のギャップが観測された。温度が1.5Kなので、ギャップの内部構造はわからない。ギャップの外側にも構造があるが、場所に依存しないので、おそらく探針のせいだろう。フルギャップかどうかを確認するため最低温でのスペクトルを取ったら、探針と試料を交換して再現性を確認する予定である。

2013年2月16日 (土)

Bi2Se3 #3-2-3終了

また、しばらく更新していなかったが、地道にスペクトルの磁場依存性を確認していた。ポテンシャルの極小でのデータも、モデルの正しさを示していた。同じことをポテンシャルの鞍点でも試してみたが、n=0のピークが二つに分かれており、かつ若干の磁場依存性があったが、極小での振る舞いと極大での振る舞いの中間にはなっていた。

n=0の準位は、ゼロ磁場極限では、場所によらず同じエネルギーに収束するようであり、波動関数が広がっていることを示していると思われる。

ひとまず、Bi2Se3では、ポテンシャル分布がn=0の準位エネルギーに影響を与えること、モデルとの比較からg因子は観測にかかるほど大きくはないことが分かった。

現在の探針は原子分解能があるので、これを用いてPtドープIrTe2の実験に移行することにする。導入室に試料を3個入れ、90V11時間のベーキングを開始した。

2013年2月10日 (日)

Bi2Se3 #3-2-3

デスクワークとともに実験は続けていたが、ここに記録するのをすっかり忘れていた。

ポテンシャル分布がある時、指数0のLandau準位に見かけの磁場依存性が現れるはずだが、これを検証することが目的だった。試料を何個か劈開したが、よい表面が出ず、やっと何とかなりそうな表面が出た試料は、ゴミが多く、広い範囲でイメージングができなかった。

それでも、70nm四方の視野を確保し、比較的素性の良いポテンシャルの極大を見つけた。ポテンシャルの場所依存性から期待されるように、指数0のLandau準位は磁場とともに増加した。この増加は、磁気長でポテンシャルがならされたと考える簡単なモデルで定量的に説明できた。すなわち、Zeeman効果は観測されていないことになる。

現在、同様のことをポテンシャルの極小で確認しているが、現在のところ、指数0のLandau準位は磁場とともに減少し、定量的にはモデルの正しさを示唆している。

3Tのデータを長い積分時間でとることにし、明日は休みにする予定である。

2013年1月27日 (日)

Bi2Se3#3-1-2 (その1)

金曜日に仕込んだ探針は、4本の内、1本しか使えそうなものがなかった。とりあえず使えそうなものをFIM処理してセットした。正直、FIMで原子を1個残したかどうかと実際の分解能にはほとんど相関がないので、今回はゴミが付くことを防ぐ方を優先して、イメージングした電圧3.4kVをかけたままヘリウムガスを排気した。

試料を窒素温度で劈開し、アプローチを開始。

2013年1月26日 (土)

Bi2Se3準備

ブログに記録すること自体を忘れるほど久しぶりの実験である。この数ヶ月、Fuさんが頑張ってきたが、さすがにブレークしないと精神的にもつかれるので、バトンタッチした。私の当面の役目は、Bi2Se3のg因子が本当に小さいのか確認することである。

ポテンシャル分布によって見かけのg因子が影響を受けるはずであることに気付いたので、その実験的確認が当面の課題である。

チャンバーに2個試料が入っていたが、昨日と今日で使い果たしてしまった。ピンを立て直した試料3個と新しい探針4本を導入室に入れて、真空排気を開始した。ベーキングは90Vで11時間。

2012年11月14日 (水)

NbSe2(RRR=30)121103-3 (その2)+NbSe2(RRR=40)121003-2 (その1)

昨日と本日の記録。

チャンバーに残っていた二つのNbSe2にアプローチさせたが、いずれも探針の分解能が悪くあきらめた。

週末停電なので、今週の残りは新しい電子ビーム加熱ホルダーのガス出しを行うことにする。

2012年11月12日 (月)

NbSe2(RRR=30)121103-2 (その4)+NbSe2(RRR=30)121103-3 (その1)

高エネルギーでも明確な準粒子干渉は観測されなかった。より欠陥の多い視野を探すために200nm四方をスキャンしたが、誤って+10mV/0.2nAという厳しい条件でスキャンしてしまい、探針が変わってしまった。もともとあまり分解能が良くなかったので、これを機に探針を変えようとしたが、結局あまり良くならなかったので、別の探針/試料に替えることにした。

探針をFIM処理し、別の試料を窒素温度で劈開した後、アプローチを開始した。

2012年11月10日 (土)

NbSe2(RRR=30)121103-2 (その3)

マッピング終了。前回の試料ではポケット内散乱と思われる干渉パターンがFourier変換像に現れたが、今回の試料では明確な信号は見えなかった。欠陥が少なすぎるせいかもしれない。とりあえず、高エネルギー側もデータを取ることにする。+50mV/0.2nA、35nm四方、±50mV、31layers、Vmod=2mV、256×256点。約44時間のマッピング。

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