laboratoř Hoffman používá techniky skenovací sondy s vysokým rozlišením k pochopení a řízení elektronických a magnetických vlastností exotických materiálů, jako jsou supravodiče s vysokým Tc na bázi mědi a železa, topologické materiály a oxidy vanadu. Rastrovací tunelovací mikroskopie byla koncipována jako výkonný nástroj pro zobrazování elektronových stavů v reálném prostoru s atomovým rozlišením. Vyvinuli jsme nové analytické techniky, pomocí kterých může STM dosáhnout rozlišení picoscale v reálném prostoru, a může také zkoumat strukturu hybnosti a prostoru elektronů pomocí zobrazování kvaziparticle interference. Tato současná informace o reálném prostoru a hybnosti je zásadním pokrokem k porozumění materiálům s elektronickou nehomogenitou v nanoměřítku, které mohou vzniknout spontánně z chemického dopingu nebo silných korelací, nebo úmyslně z výroby zařízení. Podnikli jsme první kroky k rozšíření této elektronické zobrazovací schopnosti pro získání informací o spinu pomocí antiferomagnetických hrotů Chromu STM na obrázek La1. 4Sr1. 6Mn2O7
kromě pasivního zobrazování pracuje Hoffmanova laboratoř na několika technikách, které aktivně manipulují s elektronickými fázemi materiálů v nanoměřítku. Například, použili jsme silovou mikroskopii k lokálnímu indukci přechodu kov-izolátor ve VO2, a regulovatelně přemístit jednotlivé magnetické víry ve vysoce Tc supravodiči NdFeAsO1-xFx.
Hoffmanova laboratoř také pracuje na růstu nových filmů a rozhraní pomocí epitaxe molekulárního paprsku-techniky, která umožňuje řízené ukládání jedné atomové vrstvy najednou. Na SrTiO3 jsme vypěstovali jednu vrstvu FeSe, která supravodí nad 100K, při 10x vyšší teplotě než objemová Tc. Schopnosti MBE a STM budou kombinovány a vylepšeny pro kontrolu atomové přesnosti a porozumění různým materiálům.
