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Dispositivi SQUID per Microscopia Magnetica a Scansione: Imaging di Reti di Giunzioni Josephson

L'Istituto di Cibernetica ha progettato e realizzato gradiometri SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) per microscopia magnetica a scansione. Tali dispositivi [1], basati sulla tecnologia del niobio, sono del tipo a gradiometro asimmetrico; hanno una micro bobina di pick-up integrata, con diametro interno di 5 micron, alla distanza di circa 50 mm dallo SQUID. Nel micro pick-up è anche possibile inviare una corrente in modo da poter applicare un campo magnetico al campione in osservazione. Alla temperatura dell'elio liquido ed in configurazione di FLL il livello di rumore bianco dei dispositivi è minore di 3 μΦo/Hz1/2.
Disegnati per questo specifico scopo, nell'ambito di una collaborazione con il Dipartimento di Fisica dell'Università dell'Illinois, Urbana-Champaign, USA) e ll'Istituto di Fisica dello Stato Solido dell'Accademia delle Scienze Russa (Chernogolovka, Russia), tali dispositivi sono stati utilizzati in un esperimento che, mediante misure di microscopia magnetica a scansione, ha permesso di ottenere l'imaging di correnti spontanee in reti di giunzioni superconduttive Josephson di tipo pi con barriera debolmente ferromagnetica [2].


[1] C.Granata, A.Vettoliere, R.Vaccarone, and M.Russo "Low Critical Temperature dc-SQUIDs for High Spatial Resolution Applications" IEEE Trans. on Appl. Supercond. 17, 796-799 (2007).
[2] S.M.Frolov, M.J.A.Stoutimore,T.A.Crane, D.J.Van Harlingen, V.A.Oboznov, V.Ryazanov, A.Ruosi, C.Granata, and M.Russo "Imaging spontaneous currents in superconducting arrays of pi-junctions" Nature (Physics) (2007) in press DOI 10.1038/nphys780.