Группа учёных из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук создала компактный динамический консольный магнитометр диаметром 22 мм с чувствительностью к магнитному моменту около 10⁻¹⁷ А·м². Это устройство обеспечивает сверхчувствительное обнаружение в сильных магнитных полях.

Учёные создали компактный сверхчувствительный магнитометр для изучения квантовых материалов
Изображение взято с:

Профессор Ван Нин, участник команды, отметил, что разработка восполняет технологический пробел в измерениях слабых магнитных сигналов в низкоразмерных материалах при сильных полях. Исследование опубликовано в журнале Review of Scientific Instruments.

Традиционные вибрационные магнитометры широко применяются, но испытывают трудности с фоновым шумом и ограниченной чувствительностью в условиях быстро меняющихся полей. Это осложняет выявление слабых магнитных сигналов новых квантовых материалов, таких как двумерные магниты, сверхпроводники и топологические материалы. Для решения этих проблем учёные создали динамический консольный магнитометр, использующий лазерную интерферометрию. Она фиксирует магнитные свойства через сдвиги резонансной частоты.

В отличие от стандартных систем с громоздкими позиционирующими механизмами и зондами диаметром более 100 мм, новое устройство оснащено автофокусировкой лазера и имеет диаметр всего 22 мм. Это позволяет применять магнитометр с различными системами — системой измерения физических свойств (апертура 26 мм), магнитами Janis 9 Т (32 мм) и высокополевыми установками (32 мм).

С помощью нового прибора исследователи измерили магнитные свойства двумерного материала Cr₂Ge₂Te₆ и обнаружили квантовые осцилляции в ZrV₆Sn₆, подтвердив высокую точность и чувствительность магнитометра.

Команда ожидает, что компактный динамический консольный магнитометр станет важным инструментом в исследованиях низкоразмерного магнетизма, квантовых состояний материи и биомагнетизма.

Источник: actualnews.org
Поделитесь: