Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2507.14092

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2507.14092 (cond-mat)
[提交于 2025年7月18日 ]

标题: 超导纳米结构的原位制备用于低温STM

标题: Ex Situ Fabrication of Superconducting Nanostructures for Low-Temperature STM

Authors:Adrian Greichgauer, Roozbeh Yazdanpanah, Alexey Taskin, Oliver Breunig, Yoichi Ando, Jens Brede
摘要: 纳米制造技术使得灵活的实验设计成为可能,但由于扫描隧道显微镜和谱学(STM/STS)对表面质量要求严格,通常不兼容。 在此,我们提出一种制造策略,将体外纳米光刻与体内超高真空(UHV)解理相结合,以产生原子级清洁、纳米图案化的超导体/拓扑绝缘体(TI)异质结构,适用于高分辨率STM/STS。 在我们的初始设计I中,通过在TI薄膜中蚀刻凹槽来定义纳米带,然后进行铌覆盖,并在解理前翻转样品。 这使得STM/STS可以在大面积上应用,尽管由于蚀刻碎屑导致边缘质量受限。 为了克服这一点,我们开发了设计II,通过局部减薄薄膜而不是蚀刻整个薄膜来避免蚀刻,使纳米尺度的条带高于连续的TI层,然后再次进行Nb覆盖并在解理前翻转样品。 这种方法可产生干净、可重复的纳米结构,具有明确的超导能隙,证明了用于纳米尺度拓扑器件高分辨率STM/STS研究的可靠制造路径。
摘要: Nanofabrication enables flexible experimental design but is often incompatible with scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/STS) due to the latter's stringent surface quality requirements. Here, we present a fabrication strategy that combines ex situ nanolithography with in situ ultrahigh-vacuum (UHV) cleaving to produce atomically clean, nanopatterned superconductor/topological insulator (TI) heterostructures suitable for high-resolution STM/STS. In our initial Design I, nanoribbons were defined by etching trenches into a TI film, followed by niobium capping and sample flipping before cleaving. This enabled STM/STS to be applied in large areas, although edge quality was limited by etch debris. To overcome this, we developed Design II, which avoids etching through the film by locally thinning it, leaving nanoscale ribbons raised above a continuous TI layer, followed again by Nb capping and sample flipping before cleaving. This method yields clean, reproducible nanostructures with well-defined superconducting gaps, demonstrating a reliable fabrication pathway for high-resolution STM/STS studies of nanoscale topological devices.
评论: 29页,含13张图表。稿件和补充信息
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall); 超导性 (cond-mat.supr-con)
引用方式: arXiv:2507.14092 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2507.14092v1 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.14092
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Jens Brede [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 7 月 18 日 17:17:55 UTC (16,984 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall
cond-mat.supr-con

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号