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【24h】

Construction and Application of a Terahertz Scanning Near-Field Microscope for Study of Correlated Electron Materials at Cryogenic Temperatures and Nanometer Length Scales

机译：太赫兹扫描近场显微镜的构建和应用，用于研究低温和纳米尺度下的相关电子材料

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摘要

This dissertation describes the design and construction of the world's first cryogenic apertureless near-field microscope designed for terahertz sources and detectors. I first provide motivation for the creation of this instrument in the context of spectroscopy of correlated electron materials, and background information on the two techniques that the instrument combines, scanning near-field optical microscopy and terahertz time-domain spectroscopy. I then detail key components of the instrument design, including proof-of-principle results obtained at room and cryogenic temperatures. Following this, I discuss an imaging experiment performed with this instrument on vanadium dioxide, an insulator-metal transition material, which sheds new light on the nature of the phase transition and provides support for a new model Hamiltonian for the system. Finally, I discuss a theoretical proposal for the study of cuprate superconductors using this instrument.
机译：本文介绍了世界上第一台为太赫兹源和探测器设计的低温无孔近场显微镜的设计和构造。首先，我将在相关电子材料光谱学的背景下为创建该仪器提供动机，并提供有关该仪器结合的两种技术的背景信息，即扫描近场光学显微镜和太赫兹时域光谱。然后，我详细介绍了仪器设计的关键组成部分，包括在室温和低温下获得的原理验证结果。在此之后，我讨论了用该仪器对二氧化钒（一种绝缘体-金属过渡材料）进行的成像实验，该材料为相变的性质提供了新的视角，并为该系统的新模型哈密顿量提供了支持。最后，我讨论了使用该仪器研究铜酸盐超导体的理论建议。

著录项

  • 作者

    Stinson, Harry Theodore, III.;

  • 作者单位

    University of California, San Diego.;

  • 授予单位 University of California, San Diego.;
  • 学科 Physics.;Nanotechnology.;Materials science.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2018
  • 页码 128 p.
  • 总页数 128
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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