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了解螺旋管厂家对超导材料的研究

浏览:144 发表时间:2020-04-24 16:08:48

       螺旋管厂家超导材料的超导能隙一般是几个到十几个mev拓扑半金属中 Dirac或Wey点附近的电子激发通常在几个到几十个meV的范围固体中晶格振动的能量大约在几个到几百mev绝缘体材料中的带隙竞度可达到几个eV这相当于THz波到紫外线的范围,恰好适合利用光谱技术进行研究因此光谱发展成为凝聚态物理研究的重要手段迄今人们已经发展出各种光谱测量技术包括光栅分光仪傅里叶变换红外光谱椭偏光度光谱仪,时域THz光谱拉曼光谱泵浦-探测超快光谱,非线性光谱,磁光克尔等其中光栅分光仪傅里叶变换红外光谱椭偏光庋光谱仪拉曼光谱等常用来硏究材料中的衡态光学特性例如固体材料中的带内、带间跃迁以及昰格振动;时堿πH光谱,泵浦-探测超快光谱等常用来硏究材料中的非平衡态过程比如受光激发后产生的热载流子回到平衡态的过程而非线性光谱,磁光克尔等则可以得到材料中对称性破缺等重要信息例如二次谐波产生可以硏究空间反演对称破缺的系统克尔旋转对应于时间反演对称破缺等。本文只介绍傅里叶变换红外光谱及其在拓扑半金属研究中的应用.21傅里叶变换光谱仪傅里叶变换光谱仪是基于迈克耳孙干涉仪设计的这是一种测量材料光学常数的频率依赖关系的常用手段由迈克耳孙干涉仪的光路示意图(图2)可见光源发出的光在分束镜处分成强度相等的两束其中一束透过分束镜到达定镜然后被定镜反射返回分束镜而另外一束由分束镜反射后到达动镜经动镜反射后也返回分束镜两束返回的光在分束镜处发生干涉后进入探测器我们以一束波长为λ的单色光(例如:激光为例来介绍傅里叶变换光谱仪的基本原理当我们改变动镜的位置时,迈克耳孙干涉仪两臂的光程差也会发生变化根据光的干涉条件当两臂的光程差是半波长M2的偶数倍时两束光干涉相涨而当两臂的光程差是λ2的奇数倍时两束光干涉相消因此连续改变动镜的位置探测器处接收到的光强会随动镜的位置而连续变化我们将动镜的位置用X表示于是可以得到一条光强和动镜位置的关系曲线记做I(×)将I(X)做傅里叶变换即可得到光强和频率ν的依赖关系曲线I)I()也被称为功率谱虽然这里以单色光为例来介绍基本原理然而对于含有各种波长的复色光这种方法也同样有效由于我们感兴趣的功率谱I()是由I(x经过傅里叶变换而来因此这种方法被称为傅里叶变换光谱图3右侧面板展示了利用傅里叶变换光谱仪测得的I(x)左侧面板是经过傅里叶变换之后得到的相应的。

       螺旋管厂家凝聚态物理研究中使用的样品通常是单晶形式大部分情况下光无法透过样品,因此实验中比较可行的方法是测量其反射率而绝对反射率的测量需要一个反射率已知的材料作参比反射率比较高的金属,比如金、银或铝通常被用来做参比用测得的材料相对于参比的相对反射率乘以参比的绝对反射率便可以得到材料的绝对反射率绝对反射率测量的另一个难点是要求待测样品必须大于光斑尺寸和参比具有相同的表面形貌并且样品和参比严格平行从而保证样品和参比反射的光经历完全相同的光路这些条件对于单晶样品的测量几乎无法满足因为单晶样品通常比较小并且形状不规则表面也可能存在解理产生的台阶如果使用表面平整的金镜或铝镜做参比的话由于样品和参比表面形貌的差异会产生严重的几何效应从而难以测得准确的绝对反射率Homes等人发展的原位镀金技术解决了测量小而不规则样品的绝对反射率的难题9该技术的核心思想是先测量样品反射的信号然后原位在样品的表面蒸镀一层金膜并用这个被金膜覆盖的样品作为其自身的参比来测量绝对反射率利用该技术不必要求样品大于光斑尺寸因此可以测量较小的样品另外由于样品表面形成的金膜和样品具有完全相同的表面形貌这样几乎可以完全消除几何效应从而测得非常准确的绝对反射率。

       螺旋管厂家展示了原位镀金技术测量材料绝对反射率的装置示意图整个系统处于10mbar的超高真空下中心处是方形的冷头利用液氦连续流温度可以降至4.2K方形冷头的两侧装有两个铜圆锥样品就固定在其中一个铜锥上这样可以保证只有样品反射的光会进入探测器另一个铜锥上装有不锈钢的小镜片,作为中间参比以消除温度漂移的影响冷头处于表面拋光过的防辐射罩中,可以有效阻止外界的辐射到达冷头从而使冷头可以降到最低温度左侧的电极上装有用0.25mm直径的钨丝绕制的灯丝镀金使用的金丝就挂在这段灯丝上冷头和防辐射罩部分可以90度旋转而不破坏超高真空。



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