实验技术是物理研究的基石,新的测量手段和装置往往会带来新的物理发现。我们课题组科研立足于独创的先进测量方法研究物理,坚持不懈的自主研发仪器装置,开发出多种可以用于极低温量子测量的实验研究方法。我们利用这些实验手段突破现有极限,在极低温环境下的电容、表面声波、磁光克尔等研究方向发现了多项新的物理现象。
电容测量是物理研究中一种极为实用的表征材料和器件特性的测量技术。在量子系统中,宏观量子态的形成会引起载流子态密度和化学势的变化。这些载流子的量子效应所引起的等效电容称为量子电容。我们用该方法系统化、定量化的研究了Wigner晶体的动态响应。在外加电场的作用下,周期排布的电子的集体运动产生极化电荷,对外表现出了电容性的响应。
当线偏光垂直入射到样品表面时,反射光主轴方向相对于入射偏振面转过一定角度的现象就是磁光克尔效应。该方法具有直接,非接触,高灵敏度等等优点,适用于研究材料中的电子自旋极化等时间反演对称性破缺现象。根据自身优势和中心的研究需要,我们开发出一套基于光纤的极低温磁光克尔效应测量装置,该装置可以实现0.2 urad的测量精度,能够在50 mK进行5 mm空间分辨的扫描成像。