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jueves, 19 de noviembre de 2015

Laboratorio de bajas temperaturas ICM: Efecto Hall cuantico.

La caracterización experimental de nanomateriales (tales como el grafeno) requiere en numerosas ocasiones de la utilización de bajas temperaturas y campos magnéticos muy intensos.

El Laboratorio de Bajas Temperaturas de la Universidad de Salamanca trabaja en un prototipo de magnetotransporte capaz de alcanzar campos de hasta 12 Teslas a temperaturas de hasta 256 mK sin utilizar helio líquido. 

La instalación del refrigerador de dilución posibilita alcanzar temperaturas inferiores a 40 mK. permitiendo además el aleado del grafeno “in-situ”.

El grupo de investigación, con experiencia en sistemas bidimensionales en semiconductores, comenzó a trabajar también en grafeno recientemente y ha sido capaz de procesar diversos nanodispositivos en este nuevo material: anillos cuánticos, barras hall, hilos, etc.

Hasta ahora se han centrado sobre todo en optimizar el procesado y el procedimiento de medida, y en caracterizar algunas de sus propiedades fundamentales.

El centro realiza experimentos de magnetotransporte (primera medida del exponente crítico en la transición metal-aislante en grafeno) y mediante espectroscopía micro-raman (detección y caracterización automática del grafeno).

Además sus aplicaciones en nanotecnología son múltiples, indica su responsable Enrique Díez:

"Cuando el laboratorio salmantino esté optimizado, en él se podrán alcanzar temperaturas de menos 272 grados centígrados (-272ºC), tan sólo siete milésimas de grado por encima de lo que se considera cero absoluto. En cuanto a los campos magnéticos, esperamos poder generar hasta 20 teslas, lo que equivale a 200.000 veces el campo magnético de la Tierra". Para alcanzar esas condiciones extremas la instalación contará con refrigeradores de dilución en los que se mezclan isótopos de helio 3 y helio 4, y varias bombas de vacío que permiten generar los campos magnéticos.

Fuente: Enrique Díez. ICM (Instituto de Ciencia de los Materiales de Madrid)/ CSIC.