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具备多分辨率光电子能谱的集成量子材料测试平台

仪器与探测器 2021-11-11 v3 强关联电子

摘要

我们展示了一种多分辨率光电子能谱(MRPES)装置的开发,该装置在能量、动量、空间和时间上探测量子材料。这一通用装置将三种光源集成于一台光电子能谱系统中,并可方便地在传统角分辨光电子能谱(ARPES)、时间分辨 ARPES(trARPES)和微米级空间分辨 ARPES(μ\muARPES)之间切换。它首次提供一体化解决方案,在光电子能谱中实现能量分辨率 <4< 4 meV、时间分辨率 <35< 35 fs 以及空间分辨率 10\sim 10 μ\mum。值得注意的是,在使用固态非线性晶体进行频率上转换的 trARPES 装置中,我们获得了最短的时间分辨率。此外,该 MRPES 装置集成了掩模辅助分子束外延系统,将传统光电子能谱转变为量子器件表征仪器。我们利用 FeSe/SrTiO3_3 薄膜与 MnBi4_4Te7_7 磁性拓扑绝缘体展示了这一新型量子材料测试平台的功能。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.13075,
  title  = {An Integrated Quantum Material Testbed with Multi-Resolution Photoemission Spectroscopy},
  author = {Chenhui Yan and Emanuel Green and Riku Fukumori and Nikola Protic and Seng Huat Lee and Sebastian Fernandez-Mulligan and Rahim Raja and Robin Erdakos and Zhiqiang Mao and Shuolong Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13075},
  year   = {2021}
}