无液氦制冷隔振技术在低温扫描隧道显微镜中的应用

作     者：孙泽元 吴施伟 

作者机构：复旦大学物理学系应用表面物理国家重点实验室 复旦大学微纳光子结构教育部重点实验室 复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院 

出 版 物：《中国科学:物理学 力学 天文学》 (Scientia Sinica(Physica,Mechanica & Astronomica))

年 卷 期：2025年第55卷第5期

页      面：102-116页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:11427902)资助项目 

主　　题：无液氦制冷隔振技术 低温扫描隧道显微镜 扫描探针显微术 尖端科学仪器 

摘      要：低温环境在扫描隧道显微镜(STM)的应用中至关重要,它不仅能够减少实验测量的热噪声、提高精度和稳定性,还能提供超导强磁场等极端实验条件,并揭示各种新奇量子材料的物性,如拓扑效应、电子关联等.传统低温STM依赖昂贵的液氦,极大地限制了连续运行时间和成本.而基于闭循环制冷机的制冷技术虽然能够实现无液氦消耗的连续低温运行,但受到制冷机振动的影响难以实现原子级别的显微实验测量以及和超高真空环境兼容.本文将回顾最新开发的无液氦制冷隔振技术原理及其在前沿STM中的应用.