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Magnicon产品在将 SQUID 应用于低温和高磁场测量 - 超低噪声扭矩磁强计（Application of SQUIDs to low temperature and high magnetic field measurements - Ultra low noise torque magnetometry）的应用介绍： 当今固体物理学的一个核心问题是由于不断增长的需求而缩小样本量纯度和单晶度。这是特别新的量子振荡研究相关电子系统、非常规金属和超导体1-6。在某些情况下，单晶这些材料只能在几微米内生长到亚毫米大小，因此是不可行的用于传统的固态方法。此外，磁化和电阻分辨能力过剩其中104人需要观察de Haas-van Alphen或大费米曲面中的Shubnikov-de Haas振荡金属。 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被用于在毫开尔文温度和高磁场下测量块状样品的磁化和磁各向异性，分辨率达到Δm5×10-13J/T 11,12。为了寻求更小的量子振荡信号，需要更灵敏的技术和读出方案。分别在超高源阻抗13,14和中到甚高频应用中实施了使用互补式金属氧化物半导体（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。尽管提供极高的增益和带宽，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100 K左右的高温下稳定，其中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（LTT）在液氦温度下提供良好的温度稳定性7,17。然而，它们的增益和带宽强烈依赖于变压器两侧的匹配阻抗。因此，LTT主要应用于低源阻抗的电路。在过去的几十年里，Superconducting-Quantum干扰器件（SQUID）成为通过电流信号的虚拟放大实现最高信噪比（SNR）的新途径18,19，优于迄今为止已知的放大器和LTT。因此，SQUID已被引入许多低温应用，如电阻测量20-22、SQUID NMR23,24、MRI25、ESR26、微热量计27-29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都被限制在零磁场或低磁场中，因为众所周知SQUID难以在高磁场中使用。 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和磁化强度测量34-36的范围分别扩大到14和7 T。虽然SQUID磁力计成为对低于7 T的宏观样品进行量子振荡研究的有用工具，但SQUID电阻桥受到过度噪声或只能在静态磁场中运行，这使得它们无法用于Shubnikov-de Haas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，测量样品的磁矩τ作为压电电阻37,38的变化。这里的磁矩τ=B×m，其中m是样品的磁矩。 在本文中，我们报告了一种新的高灵敏度、高场、密立根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。位于低温恒温器场补偿区域的两级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19,37下，在15 T和700 mK下实现了磁化分辨率Δm=5×10-15 J/T。我们装置的性能将通过de Haas-van Alphen对新生长的PdRhO2 delafossite单晶39的测量来证明。Delafossite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6,40-42。我们进一步将我们的设置与传统的未放大和LTT放大电路进行比较，显示出其卓越的分辨率。
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