Imaging ferroelectric domains with a single-spin scanning quantum sensor
灵敏地成像电场的能力对于理解许多纳米电子现象是重要的，包括表面和界面处的电荷积累以及有源电子器件中的场分布。一个特别令人兴奋的应用是铁电和纳米铁电材料中畴图案的可视化，这是由于它们在计算和数据存储中的潜力。在这里，我们使用的扫描氮空位（NV）显微镜，众所周知，其用于磁力测量，图像域模式的压电（铅[锆$_{x}$钛$_{1-x}$ ]O $_{3}$）和不适当的铁电（YMnO $_{3}$）材料通过其电场。电场检测通过使用梯度检测方案测量NV自旋的斯塔克位移来实现。分析的电场地图，使我们能够区分不同类型的表面电荷分布，以及重建的三维电场矢量和电荷密度的地图。在环境条件下测量杂散电场和磁场的能力为研究多铁性和多功能材料和器件提供了令人兴奋的机会。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical transport and low-temperature scanning tunneling microscopy of microsoldered graphene
使用最近开发的微焊接技术，我们对PMMA对石墨烯薄片的影响进行了系统的输运研究，揭示了高达3.8x10^12 1/cm ^2的掺杂效应，但对迁移率和栅极电压引起的滞后的影响可以忽略不计。此外，我们表明，微焊接的石墨烯是无污染的，并表现出非常相似的内在波纹已被发现为光刻接触的薄片。最后，我们证明了电流诱导的关闭先前发现的声子间隙出现在扫描隧道光谱实验中，强烈的非线性特征，在较高的偏压可能造成的振动的薄片和B-场诱导的双峰归因于0.Landau水平的石墨烯。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning Tunneling Microscopy of an Air Sensitive Dichalcogenide Through an Encapsulating Layer
许多原子级薄的剥离的2D材料在暴露于环境条件时降解。如果它们在手套箱的受控气氛中被封装在化学惰性单层之间，则可以通过运输和光学测量来保护和研究它们。在这里，我们证明了相同的封装过程也与扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）兼容。为此，我们报告了一个系统的STM/STS调查的模型系统组成的剥离的2 H-NbSe 2晶体与保护2 H-MoS 2单层覆盖。我们观察到MoS 2和NbSe 2之间不同的电子耦合，从它们的晶格在几度内对齐时的强耦合到30°错位层基本上没有耦合。我们发现，STM总是探针固有的NbSe 2的性质，如超导能隙和电荷密度波在低温下设置的隧道偏压内的二硫化钼2带隙，而不管NbSe 2和二硫化钼2晶格之间的相对角度。这项研究表明，封装是完全兼容的STM/STS调查的二维材料。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Carbon nanotubes as a tip calibration standard for electrostatic scanning probe microscopies
扫描表面电位显微镜（SSPM）是表征小尺寸电特性的最广泛使用的技术之一。适用性SSPM和相关的静电扫描探针显微镜成像的潜在分布在有源微和纳米电子器件需要尖端表面对比度转移的定量知识。在这里，我们展示了实用的碳纳米管为基础的电路来表征静电扫描探针显微镜（SPM）的尖端的几何特性。根据实验观察，微分尖表面电容的解析形式。
2002-06-24 cond-mat.mes-hall
Strained 2D TMD lateral heterojunctions via grayscale thermal-Scanning Probe Lithography
Università di Genova（热那亚大学）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋电子学研究所）
通过灰度热扫描探针光刻实现二维TMD横向异质结的应变工程，用于调控纳米尺度电学特性。
2025-05-29 cond-mat.mes-hall
Localized electromechanical interactions in ferroelectric P(VDF-TrFE) nanowires investigated by scanning probe microscopy
我们调查的机电相互作用在个别P（VDF-TrFE）纳米线响应本地化的电极化通过一个导电的原子力显微镜针尖。极化前后的压电系数和弹性模量的空间分辨测量揭示了显着的依赖于极化场的极性，显着缺乏在相同的组合物的薄膜。这些观察结果归因于纳米线的非夹紧性质以及其与尖端和底层衬底的化学和电相互作用中的固有不对称性。我们的研究结果提供了深入了解的机制，极化/开关的聚合物纳米线铁电器件的性能至关重要。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric field induced semiconductor-to-metal phase transition in vertical MoTe2 and Mo1-xWxTe2 devices
在过去的几年里，过渡金属二硫属化物（TMD）由于其原子薄的性质而作为各种电子应用的潜在构建块引起了人们的关注。一个令人兴奋的发展是最近成功的“工程”结晶相的TMD化合物在生长过程中，由于他们的多晶型特征。在这里，我们报告了电场诱导的可逆工程相变在垂直2 H-MoTe 2设备，一个重要的实验发现，使这些超薄层状材料的电相位切换。利用扫描隧道显微镜（STM）分析了施加电场后的TMD晶体结构，并利用扫描隧道光谱（STS）绘制了纳米尺度上的超导体-金属相变。此外，通过扫描透射电子显微镜（STEM）直接证实了从2 H半导体到畸变的2 H '金属相的相变。制造基于MoTe 2和Mo 1-xWxTe 2合金的垂直电阻式随机存取存储器（RRAM）单元以展示清晰的可再现的和受控的切换，其中编程电压可通过层厚度来调谐，并且如果与三元材料相比，则对于二元化合物显示出明显不同的趋势。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning Kerr microscopy of current induced switching in Ta/CoFeB/MgO films with perpendicular magnetic anisotropy
具有垂直磁各向异性的Ta/CoFeB/MgO三层膜有望在下一代电流和电场切换存储器和逻辑器件中发挥关键作用。在这项研究中，我们使用克尔显微镜旁边的电输运测量，以深入了解这种设备的基本开关机制。我们发现开关是一个随机的，畴壁驱动的过程，其速度是强烈依赖于开关电流。克尔成像示出了在器件边缘处的畴成核，建模揭示了可能由奥斯特场的垂直分量辅助。进一步的磁畴生长，导致磁化反转，可以通过自旋扭矩来辅助。
2015-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field induced switching from fcc to hcp stacking of a single layer of Fe/Ni(111)
本文详细研究了电场作用下Ni（111）衬底上单层Fe的相变。在4 K衬底温度下的扫描隧道显微镜是用来提供必要的电场，并遵循从面心立方到六方密堆积堆积与原子分辨率的过渡。
2015-02-26 cond-mat.mes-hall
Fabrication of all diamond scanning probes for nanoscale magnetometry
金刚石中的氮空位（NV）中心的电子自旋形成原子大小的、高灵敏度的磁场传感器。为了利用单个NV中心的全部潜力以用于以高灵敏度和纳米级空间分辨率进行感测，NV中心必须被并入扫描探针结构中，使得能够在靠近样品表面处进行受控扫描。在这里，我们提出了一个优化的程序来制造单晶，全金刚石扫描探针从市售的金刚石，并显示了一个高效和强大的方法，将这些设备集成在一个通用的原子力显微镜。我们的扫描探针由扫描纳米柱（直径200 nm，$1-2\,μ$ m长）和薄（$< 1μ$ m）悬臂梁结构组成，能够从金刚石中高效提取光，并具有高磁场灵敏度（$\mathrm{η_{AC}}\approx50\pm20\,\mathrm{nT}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$）。作为我们的扫描探针的第一个应用程序，我们图像的磁杂散场的一个单一的镍纳米棒。我们表明，这种杂散场可以近似为一个单一的偶极子和估计的NV到样品的距离为几十纳米，这设置了我们的扫描探头可实现的分辨率。
2016-03-31 cond-mat.mes-hall
Imaging ballistic carrier trajectories in graphene using scanning gate microscopy
我们使用扫描门显微镜绘制出弹道载流子在高迁移率石墨烯封装的六方氮化硼和受到弱磁场的轨迹。我们采用了一个磁聚焦几何图像载体出现弹道从注射器，遵循回旋加速器的路径，由于洛伦兹力从一个施加的磁场，并土地上相邻的收集器探头。扫描尖端在载流子附近产生的局部电场使它们的轨迹偏转，从而改变聚焦到收集器中的载流子的比例。通过测量收集器上的电压，同时扫描尖端，我们能够获得与预期的回旋运动一致的电弧图像。我们还表明，尖端可以用来重新定向错位载流子回到集电极。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall
Scanning electron microscopy with polarization analysis for multilayered chiral spin textures
我们表明，扫描电子显微镜与极化分析（SEMPA），这是敏感的两个面内磁化分量可以用来成像的多层手性自旋纹理的面外磁化多畴状态。通过在多层膜的顶部沉积一层薄的铁，我们通过铁中的杂散场的映射来成像底层的面外畴态。我们还表明，SEMPA可以用来在这些系统中的磁畴壁手性的图像后，铣削掉的覆盖层和成像的最顶部的磁性层直接。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum State Transfer in a Magnetic Atoms Chain Using a Scanning Tunneling Microscope
本研究针对量子自旋链电调控的需求，提出利用STM产生的电场在S=1/2钛原子链中实现可控量子态传输，通过自旋哈密顿量建模验证了该方案的高保真可行性，且控制参数适配现有技术。
2024-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-temperature-compatible tunneling-current-assisted scanning microwave microscope utilizing a rigid coaxial resonator
提出了一种隧道电流辅助扫描近场微波显微镜的设计方案。为了在低温下稳定运行，制造小型且刚性的微波探针是重要的。我们的同轴谐振探头长度约为30 mm，可以安装在超导磁体的2英寸孔内。探头设计包括一个绝缘接头，可在不降低品质因数的情况下分离直流和微波信号。通过将SMM应用于电不均匀超导体的成像，我们获得了空间分辨率约为200 nm的微波响应的空间分布。此外，我们提出了一个简单的集总元件电路模型的基础上，随着具有不同的电导率的硅片的近场微波测量的SMM探针的分析。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall
Elucidating the photoresponse of ultrathin MoS2 field-effect transistors by scanning photocurrent microscopy
利用扫描光电流显微镜研究了少层二硫化钼场效应晶体管的本征光响应机理。我们将局部增强的光电流归因于MoS 2/Au界面处的光激发载流子的能带弯曲辅助分离。几层二硫化钼晶体管的波长依赖性光电流定性地遵循二硫化钼的光吸收光谱，提供带间光激发的直接证据。在不同的外部电场和载流子浓度的时间和光谱分辨光电流测量建立漂移扩散电流占主导地位的偏置下的设备中的光电电流。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale magnetic field mapping with a single spin scanning probe magnetometer
我们展示了定量磁场映射与纳米级分辨率，通过施加锁定技术上的电子自旋共振频率的一个单一的氮空位缺陷放置在顶点的原子力显微镜针尖。此外，我们还报道了一种对大离轴磁场敏感的全光磁成像技术，从而扩展了金刚石基磁测量的操作范围。这两种技术都说明了使用磁硬盘作为测试样本。由于磁探针的非微扰和定量性质，这项工作应该在纳米磁学和自旋电子学中开辟许多前景。
2012-04-13 cond-mat.mes-hall
A subKelvin scanning probe microscope for the electronic spectroscopy of an individual nano-device
我们提出了一种结合扫描力和隧道显微镜工作在稀释冰箱，是优化的个别电子纳米器件的研究。该设备配备有商业压电定位器，能够在非常低的温度下将探针下方的样品位移数百微米，而不会过度加热。原子力显微镜的基础上的音叉谐振器探针用于低温精确对准的尖端与一个单独的设备。我们证明了混合约瑟夫森结的局域隧道光谱作为其电流偏置的函数。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
Scanning tunneling spectroscopy of a dilute two-dimensional electron system exhibiting Rashba spin splitting
利用扫描隧道能谱（STS）技术，在5 K和7 T的B场下，研究了Cs在p型InSb（110）表面吸附产生的二维电子系统（2DES）的局域态密度.的2DES，这与以前的STS研究表现出一个二维费米能级，显示驻波在B = 0 T与波纹减少的能量和波数根据理论。在磁场中，在无序加宽的朗道能级内观察到了漂移态。由于垂直于表面的大电场，朗道能级的拍频模式被发现，并在最低的2DES子带内的Rashba自旋分裂定量解释。根据理论，Rashba分裂对驻波图案没有显著贡献。
2010-01-27 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Microscopy of Gate Tunable Topological Insulator Bi2Se3 Thin Films
拓扑绝缘体（TI）载流子密度的电场控制极大地扩展了这些材料的实际应用。然而，低温局部探针研究和栅极可调TI器件的组合仍然具有挑战性。我们已经克服了这一限制，通过扫描隧道显微镜和光谱测量原位分子束外延生长Bi2Se3薄膜SrTiO 3衬底上的预图案化电极。使用这种门控方法，我们能够移动费米能级的顶面态由250毫电子伏的3纳米厚的Bi2Se3设备。我们报告的表面态色散，带隙，在费米能级的电子结构的场效应研究。
2013-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reconstructing the potential configuration in a high-mobility semiconductor heterostructure with scanning gate microscopy
针对高迁移率半导体异质结中弱无序势影响纳米器件性能的问题，提出利用扫描栅极显微镜图像结合机器学习方法重建样品电势，并通过精度估算验证了结果有效性。
2023-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Decoherence imaging of spin ensembles using a scanning single-electron spin in diamond
金刚石中的氮空位（NV）缺陷中心已经证明了在静态和周期性调制目标场的纳米级磁传感和成像的巨大能力。然而，检测和成像随机波动的磁场仍然是一个挑战。最近的理论和数值计算工作概述了探测方案，利用探测器自旋退相干的变化作为波动场的敏感措施。在这里，我们实验监测退相干的扫描NV中心，以图像的波动磁场从顺磁性杂质在下面的金刚石表面。我们检测到的信号对应于大约800 $μ_B$在2秒的积分时间，没有任何控制的目标自旋，并获得磁场的光谱信息，使用动态解耦技术。所提取的表面顺磁杂质的空间和时间特性提供了对延长用于量子信息和计量应用的近表面量子比特的相干性的洞察。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Scattering of the near field of an electric dipole by a single-wall carbon nanotube
使用碳纳米管作为光学探针扫描近场光学显微镜需要了解他们的近场响应。作为在这个方向上的第一步，我们研究了碳纳米管尖端相对于代表基本检测对象的理想电偶极子的横向分辨率。建立了单壁碳纳米管（SWNT）外任意取向电偶极子电磁场作用下表面电流密度的第一类Fredholm积分方程.单壁碳纳米管对源电偶极子近场的响应可以分为两种类型，因为表面波传播发生在（i）低于~ 200-250 THz的频率下的低阻尼和（ii）较高频率下的高阻尼。源电偶极子和单壁碳纳米管之间的相互作用严重依赖于它们的相对位置和相对取向，并显示在低频制度的单壁碳纳米管的几何共振的证据。当单壁碳纳米管的弛豫时间足够低时，这些共振消失。当源电偶极子放置在单壁碳纳米管的边缘附近时，远场辐射强度远高于放置在单壁碳纳米管的质心处。在散射型扫描近场光学显微镜中使用单壁碳纳米管尖端可以提供小于~ 20 nm的分辨率。此外，我们的研究表明，单壁碳纳米管和纳米偶极子源之间的相对取向和距离可以检测。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall
Carbon fibre tips for scanning probe microscopy based on quartz tuning fork force sensors
我们报告的碳纤维尖端的制造和表征，用于结合扫描隧道和力显微镜的压电石英音叉力传感器的基础上。我们发现，使用碳纤维提示的结果在最小的影响，石英音叉力传感器的动态产生一个高的品质因数，因此一个高的力梯度灵敏度。这种高的力灵敏度与碳纤维尖端的高导电性和抗氧化性相结合，使它们非常方便地用于组合和同时扫描隧道显微镜和原子力显微镜测量。有趣的是，这些提示对于偶尔发生的提示崩溃非常强大。提出了一种电化学制造工艺来蚀刻尖端，其以可再现的方式产生亚100 nm的顶点半径，这可以产生高分辨率图像。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Theory of Electron Spin Resonance Scanning Tunneling Microscopy: The First Decade
Center for Quantum Nanoscience, Institute for Basic Science（量子纳米科学中心，基础科学研究院）；Department of Physics, Ewha Womans University（梨花女子大学物理系）；Ewha Womans University（梨花女子大学）；Department of Physics, University of Konstanz（康斯坦茨大学物理系）
综述ESR-STM技术十年进展，探讨电场驱动自旋共振的机制（Heisenberg交换、Kondo散射、Anderson杂质模型），验证理论预测，并讨论相干多自旋控制及电子-核自旋耦合系统的应用。
2026-07-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the origin and elimination of cross coupling between tunneling current and excitation in scanning probe experiments that utilize the qPlus sensor
qPlus传感器允许同时测量扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）。其设计用于频率调制AFM（FM-AFM）涉及单独的电极，施加在振荡石英悬臂梁上，用于检测电子隧穿电流和偏转信号。电子设备中的电缆电阻和电容会引起串扰现象。我们报告了一个隧道电流引起的交叉耦合观察到的组合STM/AFM设置使用的qPlus传感器。这种交叉耦合可以引起振幅激励信号的正或负变化，从而充当明显的耗散或驱动。隧道电流引起的传感器电极上的电势波动很好地解释了实验数据。
2023-03-29 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Thermal and viscous contrast in quantum Hall scanning-probe images
Independent Researcher, San Diego, California, USA
研究量子霍尔扫描探针图像，通过朗道能级投影等构建泛函，在不同传输 regime 得出结果，如强场 regime 中热电对比度关系等，还给出石墨烯几何形状的灵敏度等，将视觉解释转为定量可观测性测试。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall
Guided Modes of Anisotropic van der Waals Materials Investigated by Near-Field Scanning Optical Microscopy
实验研究了各向异性二维范德华材料中的导模，并提取了可见光波段的折射率。我们的方法涉及波导（横向电）和表面等离子体激元（横向磁）模式的h-BN/SiO2/Si和Ag/h-BN堆栈，分别近场扫描光学显微镜。我们确定这些模式的色散，并使用这种关系来提取的h-BN薄片的各向异性折射率。在550-700 nm的波长范围内，面内和面外折射率分别在1.98-2.12和1.45-2.12的范围内。我们的方法，使用近场扫描光学显微镜允许直接研究光和二维范德华材料和异质结构之间的相互作用。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Planar scanning probe microscopy enables vector magnetic field imaging at the nanoscale
University of Rostock（罗斯托克大学）；Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics（弗劳恩霍夫应用固态物理研究所）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特-迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
利用NV中心实现薄 films 磁性异质结构中磁涡的三维矢量磁场成像，无需样品侧纳米级微加工。
2024-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Highly reproducible low temperature scanning tunnelling microscopy and spectroscopy with in situ prepared tips
提出了一种与超低温、高磁场扫描隧道显微镜兼容的针尖原位制备方法。该过程不需要额外的制备技术，例如热退火或离子研磨。它依赖于局部电场诱导的材料从尖端沉积到所研究的表面上。随后，在溅射的簇上进行重复的压痕，以机械退火尖端顶点，从而确保尖端的稳定性。通过比较在Ru（0001）上生长的外延石墨烯上用未制备的或原位制备的尖端获得的形貌和光谱数据来证实该方法的效率。我们证明，使用原位制备的提示增加了扫描隧道图像的稳定性和光谱测量的再现性。
2012-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-electrical control of donor-bound electron spin qubits in silicon
我们提出了一种方法来电控制电子自旋的施主为基础的量子位在硅。利用单施主量子点和双施主量子点之间的超精细耦合差异，通过在它们之间诱导电偶极子并施加由面内栅极产生的交变电场，可以驱动自旋旋转。这些量子位可以与由顶部失谐门控制的交换相互作用耦合。利用扫描隧道探针技术，可以在硅晶格中以原子级精度制造量子比特器件。我们结合了一个大规模的全带原子紧束缚建模方法与时间相关的有效哈密顿描述，提供了定量的指导方针的设计。
2017-03-15 cond-mat.mes-hall
Scanning gradiometry with a single spin quantum magnetometer
在这里，我们展示了一种梯度测量技术，显着提高了测量灵敏度的静态场，导致新的机会，在弱磁系统的成像。我们的方法依赖于一个单一的氮空位中心在扫描金刚石探针，上转换成交流磁场，使使用敏感的交流量子协议的局部空间梯度尖端的机械振荡。我们表明，梯度法提供了重要的优势，静态场成像：（i）一个数量级更好的灵敏度，（ii）一个更本地化和更清晰的图像，（iii）一个强大的抑制场漂移。我们展示了梯度测量的能力，通过成像纳米特斯拉领域出现以上的地形缺陷和原子步骤中的反铁磁体，直流石墨烯设备，以及顺磁性和抗磁性金属。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy study of charge inhomogeneities in bilayer Graphene
本文报道了在SiO $_2$ /Si表面通过机械剥离制备的双层石墨烯的室温扫描隧道显微镜和光谱研究，并使用机械掩模与金焊盘电接触。体电导率显示来自不同电子密度的区域的贡献，表明显著的电荷不均匀性。大尺度形貌图像显示波纹状结构，粗糙度为$\sim$ 1 nm，而小尺度原子分辨率图像显示石墨状三角晶格。局部dI/dV-V隧道谱具有不对称的V形，最小值位置显示出显着的空间变化，表明10 $^{11}$ cm-2量级的电子密度不均匀。在一个固定的位置处的光谱的最小值也与栅极电压的斜率一致的场致载流子密度线性移动。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A robust, scanning quantum system for nanoscale sensing and imaging
可控的原子尺度量子系统作为纳米成像和计量学的敏感工具具有巨大的潜力。可能的应用范围从纳米级电场和磁场传感到单光子显微镜、量子信息处理和生物成像。这种方案的核心是能够扫描和准确定位感兴趣样品的几纳米内的鲁棒传感器，同时保持传感器的量子相干性和读出保真度。这些组合的要求对于依赖于将单个固态量子系统或单分子直接接枝到扫描探针尖端上的所有现有方法来说仍然是一个挑战。在这里，我们展示了一个强大的和隔离的原子级量子传感器的扫描探针显微镜的制造和室温操作。具体来说，我们采用了高纯度，单晶金刚石纳米柱探针含有一个单一的氮空位（NV）的颜色中心。我们通过进行定量纳米级磁场成像和近场单光子荧光淬灭显微镜来说明我们的扫描NV传感器的多功能性和性能。在这两种情况下，我们获得的成像分辨率在20 nm的范围内和灵敏度前所未有的扫描量子探针显微镜。
2011-08-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Direct measurement of the local electrocaloric effect in 2D ferroelectric In${}_2$Se${}_3$ by Scanning Electrocaloric Thermometry
本文提出扫描电卡热测量法，通过局域施加交流电场并同步测温，实现了二维In₂Se₃纳米材料中局域电卡效应的高空间分辨率直接表征，并将其与焦耳热等机制区分开。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the graphene work function by electric field effect
我们报告的变化的功函数的单层和双层石墨烯器件测量的扫描开尔文探针显微镜（SKPM）。使用电场效应，石墨烯的功函数可以随着栅极电压调谐跨电荷中性点的费米能级而被调节。在偏置装置时，通过SKPM获得的表面电位图提供了测量接触石墨烯的各个电极的接触电阻的可靠方式。
2009-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A scanning resonator for probing quantum coherent devices
本文实现了一种扫描谐振器，无需片上超导谐振器即可对量子相干器件进行可调相干耦合探测，并成功表征了多个transmon量子比特的能谱与相干时间，为circuit QED测量量子比特平台提供了新工具。
2025-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric imaging and dynamics of photo-charged graphene edge
本研究利用扫描氮-空位显微镜对单层石墨烯边缘的电场分布进行纳米级实空间成像，提出光热电子效应理论解释电荷转移机制，为石墨烯一维栅极和光电子学及金刚石表面化学环境调控提供了新方法。
2024-09-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic, thermal, and topographic imaging with a nanometer-scale SQUID-on-cantilever scanning probe
扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜是一种结合了高场灵敏度和纳米级空间分辨率的磁成像技术。国家的最先进的SQUID的尖端探针，现在起着重要的作用，在映射相关现象，如超导性和磁性，这是最近观察到的二维范德华材料。在这里，我们展示了一个扫描探针，结合了由一个尖端SQUID与尖端-样品的距离控制和地形对比度的非接触式原子力显微镜（AFM）提供的磁和热成像。我们图案化的纳米尺度的SQUID，包括其弱链接约瑟夫森结，通过聚焦离子束铣削在顶端的悬臂涂有Nb，产生的传感器的有效直径为365 nm，场灵敏度为9.5 $\text{nT}/\sqrt{\text{Hz}}$和热灵敏度为620 $\text{nK}/\sqrt{\text{Hz}}$，工作在磁场高达1.0 T。由此产生的SQUID杠杆是一个强大的AFM扫描探针，扩展了灵敏的纳米级磁和热成像的范围，超出了目前的可能性。
2021-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
