MontanaInstruments新型超精细多功能无液氦低温光学恒温器完全摆脱了液氦。完全闭循环的制冷系统只需要极少量的氦气即可让系统达到3.2K的低温。系统具有超快降温、超ω低震动和超高的温度稳定性。全自动化的控制软件，简化了用户的操作流程。 MontanaInstruments品种齐全的低温系列产品以及功能性选件让您的实验具有无限※的扩展空间。我们已经将传统的光学恒温器发展》◤成为涵盖①光学、电学、磁学、表面科学等多个领域的先进实验设备。 - 温度范围：3.2K-350K（无负载☆时最低可达2.7K） - 超低震动：峰-峰值5nm（RMS<1nm） - 温度稳定性：最大波动<10mK - 降温时间：2小时 |  |
| 标准样品腔 CryostationC2 | 中型样品腔◣FusionF2 | 纳米工作▅站 NanoscaleWorkstation |
| 高阻尼系统HILAWorkstation | 低温显微镜Cryo-OpticMicroscope | 多功能平台Cryo-OpticX-Plane |
| 低温磁光系统Magneto-Optic | 高精度低温╱微型MOKENano-MOKE | 低温↑铁磁共振 CPW-FMR |
应用领域
| 金刚石色心 | 量子计算 | 量子光学 |
| 腔量子电动力学↘ | 自旋电子学：磁光kerr效应 | 单光子发射器 |
国内部〒分用户列表（重名为先后购买多〖台，排名不分√先后）
北京大学 | 华中『科技大学 |
山西大学 | 山西大学 |
首都师大 | 清华大学 |
苏州纳米所 | 中国科学技术大︽学 |
中国科学技⊙术大学 | 中科院理化所 |
中科』院半导体所 | 南京大学 |
中国科学技术大学 | 中国科学技术大学 |
中科院理化所 | 中国科学技术大学 |
南京大学 | 中国科学技术大学 |
上海理工大学 | 南开大学 |
中山大学 | 中国科学技术大学 |
北京大学 | 中科院半导体所 |
中国科学技术大学 | 复旦大学 |
中科院半导体所 | 武汉大学 |
西南交通大学 | 苏州科技学院 |
清华大学 | 中科院半导体所 |
山西大学 | 东南大学 |
中国科学技术大学 | 中国科学院上海ㄨ高等研究院 |
南开大学 |
■ 无褶皱超平石墨烯的变温拉曼测ξ 量
南京大学高力波教授、奚啸翔教授等多个课题组合作，采用质子▲辅助的CVD方法生♀长制备出了无褶皱的超平石墨烯。该方法成功解决了传统CVD制备石墨烯过程中由于石墨◥烯与基质材料强耦合作用而形成的褶皱，这为石墨烯在二维电子器件等领域的应用扫除了一大障碍。文章表明，在质子辅助的CVD制备方↘法中，质子↓能够渗透石墨烯，对石墨烯和衬底之间的范德瓦尔斯相互作用进▓行去耦合，使褶皱完全消失。该方法还可以对传统CVD制备过程中产生的褶皱进行〓很大程度的去除。此外，通过新方法制备的超平石墨【烯材料，不仅具有优异的清洁能力，还在测》量中展示了室温量子霍尔效应。研究认为，质子辅助的CVD方法不仅能制备出高质量的石墨烯，并且对制备其他种类的纳米材料具有普适性，为制备高质量的二维材料提供了一种新途径。相←关成果发表在Nature。
值得一提的⌒ 是，文章中对样品进行了高质量的变温Raman测量（南京大学物理学院奚啸翔教授通过Montana Instruments公司生产的Cryostation?系列高性能恒温◇器与普林斯顿光谱仪联合测量完成。高质量的数据表明了基于Cryostation系列恒温器的变温拉曼具有╱非常优异且稳定的性能。），清晰的展示了不同制备与处理条件的石墨烯G峰和2D峰随温度变化的峰位移动。揭示了石墨烯与衬底之间相互作用的强弱以及石墨烯受到的♂应力大小。
目前由Montana Instruments公司与Princeton Instruments联合开⌒发的超精细变温显微拉曼系统——microReveal RAMAN已经正式向全球销售。该集成式系统实现了变温拉曼的优化测量，省去了自己搭建变温拉曼的繁琐过程。该系统根Ψ 据不同的应用可以实现4K-350K（500K可选）大□ 温区范围内的拉曼光谱与成像、荧光光谱与成像、吸收光谱、电学测量和光电』输运测量等多种功能。
参考文献：
[1] Yuan, G., Lin, D., Wang, Y. et al. Proton-assisted growth of ultra-flat graphene films. Nature 577, 204–208 (2020)
■ 金刚石NV色心研究
金刚石NV色心（Nitrogen-vacancy defect centers） 近年来在科研界被高度关注。NV色心独特且稳定的光学特性使其拥有广泛的应用前景。在量子信息领域，NV色心〓可以作为单光子源用于量子计算。NV色⊙心作为具有量子敏感度的传感设备，还可应用于纳米尺度磁场、电场、温度、压力的探测。在生物学领域，NV色心是完美的生物标识物，具有光学性能∞稳定，细胞毒性低】的特点。
Montana Instruments开发的低温恒温『器专门针对NV色∏心领域研究需要而进行优化，扫除了科研人员进入NV色心研究领域的障碍。以下是低温(4K)NV色心研究的实验方案举例。
1. 总体NV色心信号收集实验
将磁性样品覆盖在表面♀具有较多的NV色心的块体金刚石衬底上。这个NV色心表面层通常由离子注入或在金刚石表面合成富氮表面层来实现。通常采用532nm的激光激发NV色心到激发态，并在630-800nm波长范围收集荧光信号█。同时利用微波信号激发和探测NV色心的ぷ自旋态（ESR）。荧光信号由二维的CCD探测阵列收集成像并与样品相对应。与单个NV色心的研究不同，该实验方案采用大工作距离获得大视野范围的成像，从而实现〓大面积信号的采集。
CCD与显微镜成像
2. 单个NV色心研究：样品表面的纳米⊙金刚石
纳米▂金刚石的单个NV色心探测可以通过共聚焦显微技术来实现。实验装置包括三维低温纳米位移台，Z方向可以精准调整样品到焦¤平面，XY可以对样品表面进行扫描。Montana Instruments专利设计卐方案可以采用高数值孔径物镜对4K的样品中的单个NV色心进行测量。系统的收集效率高、光斑直径小，轻松聚焦单个NV色心。采用532nm激光激发，对630nm-800nm范围的荧光信号进行采◇集。采用可调的微波信号对NV色心的自旋态进行激发，通过荧光信号的峰值位移来确定其自旋态。为了研究感兴趣的区域，通常将金刚石粉末（20-30nm）均匀的撒在ω样品表面，然后使用三维纳米位移台来扫描样品并且对特⌒定NV色心进行测量。并且可以通过单个NV色心实现在较大温度范围内对样品的性质进行观测。
扫描ω 共聚焦显微镜
Tokura课题组成功的运用Ψ 此技术研究了FeGe样品中的磁涡旋结构。实验细节请参考：
Using NV-Center Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) as a Probe for Local Magnetic Dynamics in Transition Metals
3. 扫描探针量子探测器(例如，扫描磁力显微镜)
我们将一个NV色心固→定在扫描探〓针显微镜的探针末端。可以通过在针尖上“粘贴”纳米金刚石，或采用纳米压印与O2刻蚀技术将块体金刚石加工成尖端再用N-14注入来实现NV色心，现在甚至已经有商业化的针尖。采用共聚焦显微镜将激发光聚焦在扫描探针】的NV色心上。样品可以通过低温纳米位移台进行精确扫描。这样便实现了对样品表面的纳米级精度大范围成像测量。该技术理论上可以对多种与NV色心荧光相关的特性进行高→精度显微学测量。
扫描探针显微镜
Jayich课题组 (UCSB)运用这一技术在BaFe2(As0.7P0.3)2 超导材料的转变温度附近（30K）成功观测到了vortices。这一技术在研究材料低温下的新奇性质∑ 方面前景广阔。更多细节请参考：
Scanned probe imaging of nanoscale magnetism at cryogenic temperatures with a single-spin quantum sensor.
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