Une équipe de recherche des Instituts des sciences physiques de l'Académie des sciences chinoises a développé un magnétomètre dynamique en porte-à-faux dynamique avec un diamètre de seulement 22 mm, atteignant la sensibilité du moment magnétique à l'ordre de 10-17 Suis2.
« Cette percée comble une lacune technologique dans les mesures magnétiques ultra-sensibles pour les petits matériaux de faible dimension dans des champs magnétiques élevés », a déclaré le professeur Wang Ning, membre de l'équipe.
L'étude a été publiée dans Examen des instruments scientifiques.
Les magnétomètres d'échantillons vibrants traditionnels, bien que largement utilisés, luttent avec le bruit de fond et la sensibilité limitée, en particulier dans des champs à évolution rapide, ce qui les rend impropres à la détection des signaux magnétiques faibles de matériaux quantiques émergents tels que les aimants 2D, les supraconducteurs et les matériaux topologiques.
Pour surmonter ces défis, les chercheurs ont conçu un nouveau magnétomètre dynamique en porte-à-faux en utilisant l'interférométrie laser pour détecter les propriétés magnétiques par des changements de fréquence de résonance. Contrairement aux systèmes conventionnels, qui nécessitent des mécanismes de positionnement volumineux et ont des diamètres de sonde dépassant 100 mm, cette nouvelle conception dispose d'une compensation de focalisation automatique au laser.
Cette innovation élimine le besoin de composants mécaniques lourds et réduit considérablement le diamètre de la sonde à 22 mm, permettant la compatibilité avec divers systèmes, y compris le système de mesure de la propriété physique (26 mm d'ouverture), les aimants Janis 9 T (32 mm) et les installations d'aimants à haut champ (32 mm).
En utilisant cet appareil, les chercheurs ont mesuré avec succès les propriétés magnétiques du matériau magnétique 2D CR2Ge2Te6 et des oscillations quantiques détectées dans le ZRV6Sn6démontrant les performances exceptionnelles du système dans la détection du signal faible et faible.
Cette magnétométrie compacte dynamique en porte-à-faux devrait fournir un fort soutien technique aux zones de recherche frontalière telles que le magnétisme de faible dimension, les états quantiques de matière et le biomagnétisme, selon l'équipe.
