基于液氦的低温恒温器的液氦使用中需要考虑高昂价格、繁重后勤、安全防护等各个方面。无液氦闭循环低温恒温器变得越来越受到各个低温测量领域的专家与学者们的青睐。
德国attocube公司推出的attoDRY系列低温恒温器具备无液氦、超低振动、超高温度稳定性的优异性能，为低温实验物理领域的科学家提供了一个强有力的实验工具。
主要特征：
1. 无需液氦，具有压缩机制冷。
2. 超低震动，特殊减震设计，Z方向振动可优于0.15nm
3. 样品空间大：2英寸（49.7mm）直径，以及75mm直径圆柱空间
4. 温度稳定性：温度稳定性优于10mK
具有低温共聚焦显微镜与低温磁力显微镜，低温成像研究材料性质
基本参数
| attoDRY2200 | attoDRY2100 | attoDRY800xs | attoDRY800（桌面式） | attoDRY1000 | attoDRY1100 | |
| 变温范围 | 1.65 K - 300 K | 1.5 K - 300K | 3.8 - 300K | 3.8 - 320K | 4 - 300K | 4 - 300K |
| 兼容磁场 | 是 | 是 | 否 | 否 | 是 | 是 |
| 光学接口 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 触屏控温 | 是 | 是 | 是 | 是 | 手动 | 是 |
| 超低震动 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 兼容显微镜类型 | 可升级 MFM，PFM, ct-AFM, cryoRAMAN, atto3DR | CFM/RAMAN/AFM/SNOM/SHPM/CPS/atto3DR | CFM/RAMAN CPS | CFM/RAMAN CPS | CFM/RAMAN/AFM/SNOM/SHPM/CPS/atto3DR | CFM/RAMAN/AFM/SNOM/SHPM/CPS/atto3DR |
| 德国attocube公司研发并推出了闭式循环超低振动低温恒温器 attoDRY2200，配备专有的超高效减振系统、可供选择的矢量磁体以及自动化、用户友好化的可变温度控制，提供从室温300K到极低温度1.65K的全自动冷却，也可以达到介于室温和低温之间的其他温度。整个系统的初始冷却时间约为15-20小时，而样品交换期间的周转时间约为5-8小时。 attoDRY2200主要技术特点： ☛ 超低振动、基于脉冲管的闭环低温恒温器，专为扫描探针显微镜应用而设计 ☛ 磁场范围：0~9T ( 可选12T，9T-3T，9T-1T-1T矢量磁体等) ☛ 宽温度范围：1.8 K~300 K ☛ 通过 eNSPIRE 电子设备进行自动化控制，实时绘图，多功能接口 ☛ 可选显微镜：AFM/CFM(NV色心研究），AFM（接触式与非接触式）, CFM ☛ 样品定位范围：5×5×4.8 mm3 ☛ 扫描范围: 50 μm ×50 μm@300 K, 30 μm ×30 μm@4 K ☛ 商业化探针 ☛ 可集成升级 MFM，PFM, ct-AFM, cryoRAMAN, atto3DR等功能 | |
attoDRY2100 全自动低震动无液氦磁体
| attoDRY2100本底温度1.8K；全自动控温，触屏屏幕控制温度与磁体；可配置9T，12T以及矢量磁体；顶部进样设计，可快速换样；样品空间：49.7mm直径圆柱空间；温度稳定性高: <±5mK。兼容attoCFM低温共聚焦显微镜，attoAFM-MFM低温原子力磁力显微镜，atto3DR低温双轴旋转台。超低振动：Z方向振幅优于0.15纳米；适于量子光学，电学输运与扫描探针显微研究。 主要特点： + 无液氦系统，采用pulse-tube技术； + 低震动水平。 + 样品降温时间小于10小时； + 磁场强度高到9T； + 兼容CFM、AFM、MFM、CPS等多种扫描探针显微镜 | |
| 德国attocube systems AG公司推出全新一代独立光学低温恒温器attoDRY800xs，克服了大型低温恒温器占地面积大的问题，是量子光学实验中紧凑的平台，仅需一个可定制的低温护罩，配备您想要的光学设置，集成到光学平板中。 attoDRY800xs主要技术特点： - 仅需17英寸x28英寸的实验室空间 - 光学面包架和闭式循环低温恒温器地结合在一起 - 宽温度范围（3.8 K~300 K） - 用户友好、多功能、模块化 - 与低温消色差物镜兼容 - 可定制的真空罩 - 与典型光学桌的高度相同 - 自动温度控制 - 包含36根直流电线 | |
| attoDRY800专门为量子光学，低温光学领域实验设计。可实现3.8-320K变温环境，全自动操控，触摸屏设定温度；具有75mm直径大样品空间；超低震动：Z方向振幅优于5 nm；温度稳定性<15mK；多种真空罩设计，真空罩内可配置低温物镜(数值孔径大于0.8)，多组低温位移台。 | |
主要特点： + 冷头与光学平台高度集成 + 定制真空罩 | 主要技术参数： + 超低振动：< 5nm 峰峰值 + 全自动控温：3.8-320K + 可集成电学输运测量 | |
attoDRY1000 低震动无液氦磁体
| attoDRY1000本底温度4K；可配置9T，12T以及矢量磁体；顶部进样设计，快速换样；样品空间：49.7mm直径圆柱空间；温度稳定性: <±10mK。兼容attoCFM低温共聚焦显微镜，attoAFM-MFM低温原子力磁力显微镜。超低振动：Z方向振幅优于0.15纳米；适于量子光学研究与扫描探针研究。 | |
主要特点： + 无液氦系统，采用pulse-tube技术； + 超低震动； + 3.5K降温时间小于1小时； + 磁场强度高到9T； + 兼容CFM、AFM、MFM、CPS等多种扫描探针显微镜 | 主要技术参数： + 变温范围：4 K - 300 K + 降温时间（有插杆）：~1hr + 降温时间（无磁场）：~5hr + 降温时间（9T磁场）：~10hr + 温度稳定性：< +/- 5mK + 样品区域的制冷功率：>5mW @5K + 额定制冷功率@4.2K >1000mW + 超导磁场强度：0- 9T + 兼容SPM类型：CFM、RAMAN、AFM、MFM、SHPM、CPS、atto3DR | |
attoDRY1100 全自动低震动无液氦磁体
| attoDRY1100本底温度4K；全自动控温，触屏屏幕控制温度与磁体；可配置9T，12T以及矢量磁体；顶部进样设计，快速换样；样品空间：49.7mm直径圆柱空间；温度稳定性: <±10mK。兼容attoCFM低温共聚焦显微镜，attoAFM-MFM低温原子力磁力显微镜。超低振动：Z方向振幅优于0.15纳米；适于量子光学研究与扫描探针研究。 主要特点： + 无液氦系统，采用pulse-tube技术； + 3.5K降温时间小于1小时； + 磁场强度高达9T； + 兼容CFM、AFM、MFM、CPS等多种扫描探针显微镜 | |
■ Nature：莫尔超晶格中的光诱导铁磁性研究取得重要进展
近期，Xiaodong XU（美国华盛顿大学）的研究小组报道了光激发可以高度调整莫尔捕获载流子之间的自旋-自旋相互作用，从而导致WS2/WSe2莫尔超晶格中的铁磁顺序。图1显示了丰富的填充因子依赖的磁光响应，在填充因子为−1时，RMCD显示出超顺磁样响应。当空穴掺杂明显减少（见图1e）时，一个磁滞回线开始出现, 这是铁磁性的标志。在−1/3的填充因子附近（即每3个莫尔晶胞中有一个空穴）附近，随着激子共振激发功率的增加，在磁圆二色性信号中出现了一个明显的磁滞回线。
图1. WS2/WSe2异质结中的磁圆二色性随填充因子变化。a) 器件示意图; b) PFM图像，标尺：20 nm; c) 反射谱随偏置电压变化 d-e) 磁圆二色（RMCD）随填充因子变化
该实验借助于attoDRY2100低震动无液氦磁体恒温器实现，该低温恒温器可以与拉曼光谱、磁圆二色性、磁光克尔效应和偏振荧光测量等多种实验技术结合使用。
参考文献：[1]. Xiaodong XU, et al. Light-induced ferromagnetism in moiré superlattices. Nature 604, 468–473 (2022)
■ attoDRY2100低温恒温器成功助力强磁场拉曼实现单层CrI3中二维磁振子的直接观测
对称性是影响物理系统各项性质的一个基础因子。由于维度的降低，原子层厚度的范德华材料是研究对称性调控量子现象的天然平台。二维层状磁体材料中，磁序是对称性调控的一个额外自由度。有鉴于此，近期，美国华盛顿大学的许晓栋教授课题组在《自然-物理》杂志上发表了低温强磁场拉曼光谱研究单层与双层CrI3晶体材料磁振子的工作，验证了对称性在二维材料体系中对磁振子的实际影响。
文章中，作者使用了德国attocube公司的attoDRY2100低温恒温器来实现器件在温度1.65K下通过磁场调控的低温拉曼光学实验。文章实验结果表明CrI3晶体是研究磁振子物理和对称性调控磁性器件的理想候选材料。
■ WSe2/WS2超晶格中的低温光电与磁光性质研究
近期，美国康奈尔大学的Jie Shan课题组在《自然》杂志上发表了WSe2/WS2超晶格中的低温光电与磁光性质新进展，验证了Hubbard模型在二维材料体系中的实用性。
文章通过对对角相排列的二硒化钨（WSe2）与二硫化钨（WS2）的研究，得到二维三角晶格Hubbard模型的相图。如图1a所示，由于双层WSe2/WS2的4%晶格失配而形成三角形的莫尔超晶格。通过调控双层WSe2/WS2器件的偏置电压来调控载流子浓度与填充因子，从而研究其电荷和磁性能。值得注意的是，WSe2/WS2之间的扭转角不同，两者的反射光谱展现出不同的性质（见图1d与图1e）。同时，在反射对比中观察到准周期调制，这可能与半整数莫尔代填充有关。
图1. WSe2/WS2超晶格晶胞(a)，能带(b)与器件示意图(c), WSe2/WS2扭转角分别为20度（d）与60度（e）时候的反射光谱数据。
文章中，作者使用了德国attocube公司的attoDRY2100低温恒温器来实现器件在温度1.65K下通过电场与磁场调控的低温光学实验。该工作成功地表明莫尔超晶格是很好的研究强关联物理并适用Hubbard模型的平台。
参考文献：
[1]. Yanhao Tang et al, Simulation of Hubbard model physics in WSe2/WS2 moiré superlattices, Nature, 579, 353–358(2020)
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attocube公司产品以其稳定的性能、的精度和良好的用户体验得到了国内外众多科学家的认可和肯定，在全球范围内有超过了130多位低温强磁场显微镜用户。attocube公司的产品在国内也得到了低温、超导、真空等研究领域科学家和研究组的欢迎......
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