На испытательной установке модифицированное устройство Paragraf GHS09CC подвергалось воздействию магнитного поля 14Тл. Это было применено через сверхпроводящий соленоидный магнит Oxford Instruments. Уровень температуры был снижен ниже 100 мК с помощью недавно выпущенного холодильника для разбавления Proteox.
Обычно в таких суровых условиях эксплуатации получение данных о напряженности поля было бы невозможным. Вовлеченные низкие температуры привели бы к квантовым эффектам, которые насыщали бы датчик. Даже до достижения этих крайних значений другие аномалии будут влиять на линейность датчика, что затрудняет получение точных измерений.
«Датчики на эффекте Холла до сих пор не могли работать с микроконтроллером, - говорит Элли Глананис из Paragraf. - Испытания, проведенные Oxford Instruments, подчеркивают качество графеновых подложек, которые мы можем изготовить для самых современных электронных систем, а также наших врожденных качеств. возможность адаптировать их в соответствии с требованиями заказчика. Нет другого датчика Холла для криогенных температур, который был бы рассчитан на эти рабочие параметры, что свидетельствует о том, что здесь мы действительно можем выделиться ».
«Обычные датчики Холла могут страдать от замерзания носителей при температурах mK, и даже если они все еще могут функционировать, их тепловыделение слишком велико, - говорит Бенджамин Брайант из Oxford Instruments, - датчики графена дают нам и нашим клиентам возможность для впервые для мониторинга сильных магнитных полей на месте в экспериментах со сверхнизкими температурами ».
Лабораториям физики высоких энергий и другим фундаментальным исследовательским учреждениям ранее приходилось полагаться на готовые криогенные датчики Холла (с минимальным номиналом 1.5 К) или дорогие нестандартные ЯМР-зонды. Они генерируют значительное количество тепла, что пагубно влияет на способность поддерживать микроклимат в окружающей среде и, следовательно, на полученные результаты.
Напротив, датчик Paragraf выделяет на 6 порядков меньше тепла (рассеивая значения в нВт, а не в мВт). Благодаря оптимизации составляющего графена, он может поддерживать линейную работу, предоставляя клиентам новаторское решение для измерения, которое не имеет себе равных с точки зрения производительности, воспроизводимости данных и простоты калибровки.
Холодильник для разбавления Oxford Instruments Proteox сыграл решающую роль в этих испытаниях. Он способен поддерживать точно контролируемые температуры в широком диапазоне от 10 мК до 30К, даже при воздействии очень сильных магнитных полей. Для сравнения: конкурирующие холодильники с разбавителем могут работать только в гораздо более узком температурном диапазоне. Он обеспечивает гибкую платформу для решения проблемы масштабирования передовых квантовых аппаратных решений.
Датчики Paragraf с поддержкой mK проложат путь для более совершенных научных инструментов, и Oxford Instruments станет одним из первых заказчиков в этой захватывающей новой области.