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Magnicon的室温传感器在SQUID 在低温和高磁场测量中的应用 - 超低噪声扭矩磁力计（Application of SQUIDs to low temperature and high magnetic field measurements - Ultra low noise torque magnetometry）的应用介绍： 当今固态物理学的核心问题是，由于对纯度和单晶度的需求不断增长，样品规模缩小。对于新的强相关电子系统、非常规金属和超导体的量子振荡研究尤其如此。在某些情况下，这些材料的单晶只能生长在几微米到亚毫米大小，因此对于传统的固态方法来说是不切实际的。此外，观察大型费米表面金属中的de Haas-van Alphen或Shubnikov-de Haas振荡需要超过104的磁化和电阻分辨能力。 过去，高灵敏度的交流电位计7,8和青铜箔杠杆磁力计9,10被用来测量体样品在毫开尔文温度和高磁场下的磁化和磁各向异性，分辨率达到m 5 10 13JT11,12。在寻求更小的量子振荡信号时，需要更灵敏的技术和读出方案。分别在超高源阻13,14和中到甚高频应用中使用互补式金属氧化物半导体和High-Electron-Mobility晶体管（HEMT）的超低噪声读出方案。尽管具有极高的增益和带宽，但它们的性能受到低温下电荷载流子冻结的限制，从而产生突发和随机电报噪声。因此，基于低频MOS的电子设备通常在100K左右的高温下稳定，温度漂移和相关的长期增益稳定性成为一个问题。或者，低温变压器在液氦温度下提供良好的温度稳定性7,17。然而，它们的增益和带宽很大程度上取决于变压器两侧的匹配阻抗。TT大多应用于低源阻抗的电路。 在过去的几十年里，Superconducting-Quantum干扰器件（SQUIDs）通过电流信号的虚拟无噪声振幅18,19成为实现高信噪比（SNRs）的新途径，优于迄今为止已知的振幅器和LTT。因此，SQUIDs已被引入许多低温应用，如电阻测量2022、SQUID NMR23,24、MRI25、ESR26、microcalorimetry2729和约翰逊噪声温度计30,31，获得前所未有的精度。然而，到目前为止，这些技术中的大多数仅限于零或低磁性元素，因为SQUIDs在高磁场中使用是出了名的。 最近，随着超导屏蔽的引入，高场电阻桥和SQUID磁力计被开发出来，将高灵敏度电阻32、33和磁化强度measurements3432333436up的范围分别扩大到14和7T。虽然SQUID磁力计成为研究7T以下宏观样品量子振荡的有用工具，但SQUID电阻桥会因过度噪声而被屏蔽，或者只能在静态磁场中工作，这使得它们对舒布尼科夫-德来说是不可行的。哈斯实验。由于这些技术限制，这些技术都不适合研究强相关金属的微观样品。为了在高磁场下实现高精度磁测量，引入了基于压电微悬臂梁的磁力计，测量样品的磁扭矩作为压电电阻的变化37,38。这里磁扭矩=B m，其中m是样品3738磁矩。 在本文中，我们报告了一种新型的高灵敏度、高场、毫克尔文SQUID扭矩磁力计的开发，用于测量亚毫米尺寸样品的量子振荡。位于低温恒温器电场补偿区的两级dc-SQUID被用作压电微悬臂惠斯通电桥中的超低噪声电流放大器。我们的装置在给定的温度、磁场范围和样品尺寸19,3715JTat15Tand700mKfor实现了m=5 10磁化分辨率。我们装置的性能将通过de Haas-van Alphen对1937年新生长的PdRhO2德拉弗石单晶39。德拉弗石是相关的准二维电子系统，具有贵金属和过渡金属氧化物交替的三角形晶格层，显示出异常大的电导率6,403964042。我们进一步将我们的设置与传统的未放大和LTT放大电路进行了比较，显示出其卓越的分辨能力。
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