Vier-Spitzen Rastertunnelmikroskop für 100 mK im Ultrahochvakuum
Coordinator
Professor Dr. Markus Morgenstern
Grant period
2021
Funding body
Deutsche Forschungsgemeinschaft
DFG
Identifier
G:(GEPRIS)458555100
Note: Das Projekt fasst Kernexpertisen des II. Phys. Instituts B der RWTH Aachen und des Peter-Grünberg-Instituts 3 (PGI-3) des Forschungszentrums Jülich zusammen, um ein weltweit neuartiges Gerät zu bauen, das v.a. im Exzellenz-Cluster ML4Q eingesetzt werden soll. Es handelt sich um das erste 4-Spitzen-Rastertunnel-Mikroskop, das bei Temperaturen unterhalb von 1 K operiert. Tatsächlich wird eine Temperatur von 0.1 K im Ultra-Hoch-Vakuum erreicht, zusätzlich in einem 3-dimensionalen Magnetfeld gemessen und jede Spitze im Hochfrequenzbereich bis zu 30 GHz betrieben. Dies wird es erlauben, Majorana Zustände in in-situ gefertigten Nanostrukturen zu spektroskopieren und charakterisierende Quantentransport-Experimente an Majorana-Qubits durchzuführen. Diese Art von Qubits funktional herzustellen ist ein zentrales Versprechen des Exzellenz-Clusters ML4Q. Insofern trägt das avisierte Gerät wesentlich zum Erfolg des Clusters bei. Das Gerät bietet auch darüber hinaus vielfältige Optionen, wie in den „Supplements on Research“ detailliert dargestellt. Während das II. Phys. Institut B die langjährige Expertise zum Betrieb von Rastertunnel-Mikroskopen bei extrem tiefen Temperaturen und im Hochfrequenzbereich beisteuert, ist das PGI-3 weltweit führend im Bau kompakter 4-Spitzen-Rastertunnel-Mikroskope.
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