核断熱消磁冷凍機

核断熱消磁冷凍機 最低温度： 51 K 保持時間： 2 weeks （≤ 200

K ）希釈冷凍機部

無負荷時最低温度： 8 mK　冷却力： 400 W@100 mK超伝導マグネット部

最大磁場： 9 T

比熱測定用試料セル温度範囲： 0.1 ≤ T ≤ 80 mK印加磁場： ≤ 1 T

NMR 測定用試料セル温度範囲： 60 K ≤ T ≤ 1.5 K印加磁場： ≤ 0.2 T

　世界有数の最低温度と保持時間をもち、サイズもコンパクト。主に 2 次元 3He の比熱および NMR 測定に使用中。

無冷媒希釈冷凍機

Oxford Instruments 社製 DR200 型（旧 VeriCold 社製）最低温度： 12 mK

　冷却力： 200 W@100 mK冷却時間： 35 h （室温から最低温度まで )全自動運転

　液体ヘリウム浴槽を使用せず、パルス管冷凍機で 4 K を発生して運転する新型の希釈冷凍機。国内導入第１号機。　低温真空槽がないので、実験空間が広く、室温からの光学的・機械的アクセスが容易。ボタンを押すだけで１日半後に 12 mK の極低温度が実現。　量子液体・固体、低温電子物性など広い用途に使用予定。

超低温・走査トンネル顕微鏡（ ULT-STM ）

STM/STS 部動作温度： 30 mK ≤ T ≤ 300 K

最大磁場： 6 T （ 13 T に改造中）

超高真空環境： ≤ 1×10-8 Pa磁場掃引中で原子分解能有

試料表面処理・評価アルゴンイオンスパッタ

試料加熱： 1500 (℃ 抵抗加熱 ), 800 (℃ 間接加熱 )電子ビーム蒸着装置低速電子線回折装置（ LEED ）低温劈開機構

試料予冷温度： 7 K

Floor level

Precooling chamber

STM chamber

Superconducting magnet

rf-shielded box

Air spring/damper

3He-4He dilutionrefrigerator (DR)

He flowSample transfer

DR elevation system

Sample/tip preparation and characterization UHV chamber

　希釈冷凍機温度で作動し、試料表面を処理・評価できる超高真空チャンバーを有する世界で唯一の STM 装置。　主にグラフェン、異方的超伝導、超薄膜超伝導の走査トンネル分光（ STS ）測定に使用中。

複合走査プローブ（ ULT-STM/AFM/TR ）

超低温複合走査プローブ　同一試料に対して

・走査トンネル顕微鏡 (STM)・原子間力顕微鏡 (AFM)・電子輸送特性 (TR)

の３種類の計測を行うことができる最新鋭の複合走査プロープの心臓部。超低温 (≥ 300 mK) ・高磁場 (≤ 13 T) ・超高真空 (≤ 11×10-8 Pa) の複合極限環境下で動作するシステムに組み込み予定。

室温大気中 STM 装置第一世代の ULT-STM に使われて

いた STM ヘッド。現在は室温大気中での予備実験に使用。

表面微細加工装置

マスクアライナー　ミカサ社製 MA-20 型 ( フォトリソグラフィー用 )

デジタル光学顕微鏡　キーエンス社製 VN-2450 型 (3000倍 )右隣はニコン社製実体顕微鏡

スピンコーターミカサ 社 製 MS-A100

型

簡易クリーンブースClass 2000

製膜装置

超高真空蒸着装置真空度： ≤ 1×10-6 Pa

電子ビーム蒸着源 ×２ 抵抗加熱蒸着源 ×２

３ゾーン電気炉真空度： ≤ 1×10-4 Pa

最高温度： 1500℃ 均熱帯長さ： 40 cm