ドハース・ファンアルフェン(dHvA)効果

ドハース・ファンアルフェン効果は、磁化が磁場に対して振動する現象のことです。そのような振動はフェルミ縮退という量子力学的な効果が起源となっており、磁化だけでなく電気抵抗などの他の物理量でも同様に観測されます。振動数の大きさや角度変化からフェルミ面を知ることができます。

希釈冷凍機(17T,20mK)
重い準粒子バンドを検出するためには低温・強磁場が必要です。そのための17T超伝導マグネットを搭載した20mKの希釈冷凍機です。dHvA振動検出のためにモジュレーションコイルも巻かれています。

ピックアップコイル
dHvA振動はピックアップコイルにより検出するため、コイル巻きが重要となります。より巻き数を稼ぐために16マイクロメートルの銅線を用いて、1万ターンほど巻きます。写真は圧力用のピックアップコイルで、6000ターン程度です。

カンチレバー
ピックアップコイルでは数mmくらいの大きさの試料に対して有効ですが、小さな試料では測定困難です。せっかくいい試料ができたのに小さくてdHvA振動が測れない、、、でも大丈夫。カンチレバーがあります。