מכשירי אוקספורד מציגים יכולות מורחבות של חיישני גרפן Paragraf

עדכון: 13 במאי 2021
מכשירי אוקספורד מציגים יכולות מורחבות של חיישני גרפן Paragraf

מערך הבדיקה ראה את מכשיר ה- Paragraf GHS09CC שהשתנה שנחשף לשדה מגנטי 14T. זה הוחל באמצעות מגנט סולנואיד מוליך-על של אוקספורד אינסטרומנטס. רמת הטמפרטורה הורדה מתחת ל 100 מק"ק, באמצעות מקרר דילול החדש של Proteox.

בדרך כלל בתנאי הפעלה קשים אלה, רכישת נתוני עוצמת השדה תהיה בלתי אפשרית. הטמפרטורות הנמוכות הכרוכות בכך יובילו להשפעות קוונטיות שירוויו את חיישן. עוד לפני שהגיעו לקיצוניות זו, חריגות אחרות היו משפיעות על ליניאריות החיישן, ובכך קשה מאוד להשיג מדידות מדויקות.

"חיישני אפקט הול לא הצליחו להציע הפעלת mK עד כה", אומר אלי גלנניס של פרגראף, "הבדיקות שערכו אוקספורד אינסטרומנטס מדגישות את איכות מצעי הגרפן שאנחנו יכולים לייצר למערכות אלקטרוניות חדישות, כמו גם למולדים המולדים שלנו. יכולת להתאים אותם לפי דרישת הלקוח. אין חיישן אפקט הול אפקט אחר קריוגני המדורג לפרמטרים התפעוליים הללו, ומראה שאנחנו באמת יכולים לבדל את עצמנו כאן. "

"חיישני אולם קונבנציונליים יכולים לסבול מהקפאת מנשא בטמפרטורות mK, וגם אם הם עדיין יכולים לתפקד פיזור החום שלהם גבוה בהרבה", אומר בנג'מין בראיינט מאוקספורד אינסטרומנטס, "חיישני גרפן נותנים לנו וללקוחותינו את האפשרות, בפעם הראשונה, לפקח על שדות מגנטיים גבוהים באתרם בניסויים בטמפרטורה נמוכה במיוחד. "

מעבדות פיזיקה באנרגיה גבוהה ומפעלי מחקר בסיסיים אחרים נאלצו בעבר להסתמך על חיישני הול מדורגים בקריאה (מדורגים 1.5K הנמוך ביותר) או בדיקות NMR מותאמות אישית יקרות. אלה מייצרים כמות ניכרת של חום, ויש לכך השפעה מזיקה על היכולת לשמור על סביבת mK ועל כן על התוצאות המתקבלות.

לעומת זאת, חיישן ה- Paragraf מייצר 6 סדרי גודל פחות חום (מפיג nW ולא דמויות mW). באמצעות אופטימיזציה של הגרפן המרכיב, הוא יכול לתמוך בפעולה ליניארית - ולהציג ללקוחות פתרון חישה פורץ דרך שאין כמוהו מבחינת ביצועים, שחזור נתונים וקל כיול.

מקרר הדילול של אוקספורד אינסטרומנטס פרוטאוקס היה מרכזי בבדיקות אלה. יש לו את היכולת לתמוך בטמפרטורות מבוקרות במדויק בטווח רחב של 10 mK עד 30K, גם כאשר הוא נתון לשדות מגנטיים גבוהים מאוד. מקררי דילול מתחרים, לשם השוואה, יכולים להתמודד רק עם טווחי טמפרטורה צרים בהרבה. הוא מספק פלטפורמה גמישה לטיפול בקנה מידה של פתרונות חומרה קוונטיים מתקדמים.

חיישני ה- mK המסוגלים של Paragraf יסללו את הדרך למכשירים מדעיים מתקדמים יותר, כאשר מכשירי אוקספורד אמורים להפוך לאחד הלקוחות הראשונים בתחום החדש והמרתק הזה.