文章名称：Imaging the Meissner effect in hydride superconductors using quantum sensors
期刊：Nature IF 64.8
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07026-7
压力的存在能够∑ 直接改变微观相互作用，为凝』聚相和地球物理现象的探索提供一个强大的调谐旋钮。兆巴(1 Mbar=100 GPa)压力区域的研究极具前沿→代表，科学家们可在该压力区域研〗究高温超导材料的结构与相变。然而，在该高压环境中，许多传统的测量技术都失败了。针对此问题，美伯克利大︻学的N.Y.Yao教授团↓队利用干式封闭循环桌面式光◆学低△温恒温器（attocube attoDRY800）突破性的在兆巴ω 压力下以亚微米空间分辨率对金刚石砧单元】内局部实现磁力测量的能力。相关研究内容以《Imaging the Meissner effect in hydride superconductors using quantum sensors》为题，在国际SCI期刊《Nature》上发表。
该课题组将浅层氮空位色心直接植入铁砧中（见图1），选择与氮空位■色心固有对称性相兼容的晶体切割，以实现在兆卐巴压力下的功能。文章中对最近发现的氢化物超导体CeH9进◆行了表征。通过同时进行磁学测量和电输运测量，观察到超导性的双重特征：迈斯纳效应的◎抗磁特性和电阻急剧下降到接近于零。通过局部映射抗磁响应和通量捕获，直接对超导区域的几何形状进行成像，在微米尺度上显示出明显的不均匀性（见图2d)。
图1：兆巴压力下的NV色心传感测量。1a为样品加载示意图显示⊙CeH9在两个相对的砧之间压缩。
图2：CeH9的局部抗磁性。2a，2b: 同一个样品╳中两个不同位置处，在零场冷却到ㄨ温度T < Tc时收集的ODMR光谱。2c: 样品S2的共聚焦荧光图像。2d：通过在不同的空█间点进行ODMR光谱测量，可以确定一个约10 μm的局部抗磁性的子区域（用d中的虚线表示）。利用这个信号可以识别CeH9已经成功合成】的区域。
值得指出】的是，该团队利用干式封闭循环桌面式光学⊙低温恒温器（attocube attoDRY800）搭载实验所需的共聚∑ 焦荧光显微镜对NV色心进行了№测量，见图3。该研究工作将量子传感带到兆巴边界，并使超氢化物ㄨ材料合成的闭环优化成为可能。
图3：本实验的▼设备硬件与校正。3a: 用于产生磁场的设备包括一个定制的电磁铁，位于低温恒温器的电磁屏蔽外。3b：在样品S1的四个位置的不同冷却条件下的校准。3c: 样品S1的共聚焦荧光图像。3d: 在桌面式光学低▽温恒温器attoDRY800真空罩内部的图像显示DAC，冷指和热连【接。
attoDRY800桌面式◎光学低温恒温器（见图4）是由德国attocube公司研』发的一款干式闭循环低温恒温器，光学平台与系统冷头高度耦合→，系统可提供4K到室温的变〗温环境。设备具有极低的震动噪音，已在国内外课题组广泛应用于量子通信、量子点发光¤、半导㊣体材料、二维材料等研究领域。根据典型实验所¤需，该产品设计了几种标准真空罩方便用户进行拉曼、荧光等常见的测量手段对材料进行光-电-磁物理性质的变温测量。
图4. attoDRY800桌面式光学低温恒温器- 可以选配低温物镜，低温位移台以及其他定制配置。
attoDRY800桌面式光学低温恒温器已经在北京大学，半导体所，国家纳米科学中心等单位顺利运↑行，持续助力各个课题≡组的科研工作。图5为常见的的低温物镜兼容真空罩，该真空罩内可配置attocube特有的低温消色差物镜以及纳米精度位移台。如果实验（例如光纤量子通信与open cavity等实验）需要更复杂的实验设计，我们可以根据用户的技术要求和偏好定制桌面上∩的真空罩。
图5：常见配置-低温物镜兼容真空罩。
attoDRY800主要技术特点：
? 光学平台和闭式循环低温恒温器完美地结合在一▆起
? 提供▂无光学平台配置：全新一代独立光学低温恒温器attoDRY800xs
? 宽温度范ㄨ围（3.8 K…300 K），自动温度控制
? 用户友好、多功能、模块化
? 与低温消色差物镜兼容，数值孔径大于0.8
? 可定制真空▓罩，标准◣样品空间：75mm直径。
? 与典型光学桌的高度▲相同
? 包含36根直流电线
图6：全新一代独立光学低温恒温器attoDRY800xs- 冷头与光学面包板高度↘集成。
attoDRY800桌面式光学低温恒温器 部分发表文献：
[1]. N.Y.Yao et al. Imaging the Meissner effect in hydride superconductors using quantum sensors. Nature627, 73–79 (2024)
[2]. Liying Jiao et al. 2D Air-Stable Nonlayered Ferrimagnetic FeCr2S4Crystals Synthesized via Chemical Vapor Deposition. Advanced Materials2024
[3]. Yohannes Abate et al. Sulfur Vacancy Related Optical Transitions in Graded Alloys of MoxW1-xS2Monolayers. Adv. Optical Mater.2024, 2302326
[4]. Pablo P. Boix et al. Perovskite Thin Single Crystal for a High Performance and Long Endurance Memristor. Adv. Electron. Mater. 2024, 2300475
[5]. Mauro Valeri et al. Generation and characterization of polarization-entangled states using quantum dot single-photon sources. 2024 Quantum Sci. Technol.9 025002
[6]. Ajit Srivastava, et al; Quadrupolar–dipolar excitonic transition in a tunnel-coupled van der Waals heterotrilayer. Nature Materials22, 1478–1484 (2023)
[7]. Hanlin Fang et al. Localization and interaction of interlayer excitons in MoSe2/WSe2heterobilayers. Nature Communications14 : 6910 (2023)
[8]. S. Kolkowitz et al. Temperature-Dependent Spin-Lattice Relaxation of the Nitrogen-Vacancy Spin Triplet in Diamond, Phys. Rev. Lett.130, 256903,2023
[9]. Yunan GAO, et al. Bright and Dark Quadrupolar Excitons in the WSe2/MoSe2/WSe2Heterotrilayer. Phys. Rev. Lett.131, 186901,2023
[10]. Tim Schr?der, et al. Optically Coherent Nitrogen-Vacancy Defect Centers in Diamond Nanostructures. Phys. Rev. X13, 011042 , 2023
attoDRY800桌面式光学低温恒温器 部分国内用户♂单位：
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1.低震动无液氦磁体与恒温器-attoDRY/v2v8n5/product/2020022116.shtml
