a Hoffman Lab nagy felbontású pásztázó szondatechnikákat használ az egzotikus anyagok, például a réz és a vas alapú magas Tc szupravezetők, a topológiai anyagok és a vanádium-oxidok elektronikus és mágneses tulajdonságainak megértésére és ellenőrzésére. A pásztázó alagútmikroszkópiát hatékony eszköznek tekintették az atomi felbontású elektron állapotok valós térbeli képalkotásához. Új elemzési technikákat fejlesztettünk ki, amelyekkel az STM képes elérni a picoscale felbontást a valós térben, és kvazipartikuláris interferencia képalkotással is meg tudja vizsgálni az elektronok momentum-tér szerkezetét. Ez az egyidejű valós tér-és momentum-tér információ kulcsfontosságú előrelépés a nanoméretű elektronikus inhomogenitású anyagok megértése felé, amelyek spontán kémiai doppingból vagy erős korrelációkból, vagy szándékosan az eszközgyártásból származhatnak. Megtettük az első lépéseket, hogy kiterjesszük ezt az elektronikus képalkotó képességet a spin információk megszerzéséhez, antiferromágneses króm STM tippek segítségével a LA1.4sr1.6mn2o7
a passzív képalkotás mellett a Hoffman Lab számos technikán dolgozik, hogy aktívan manipulálják az anyagok elektronikus fázisait nanoméretben. Például erőmikroszkóppal helyileg indukáltuk a fém-szigetelő átmenetet a VO2-ben, valamint az egyes mágneses örvények szabályozható áthelyezésére a magas Tc szupravezető NdFeAsO1-xFx-ben.
a Hoffman Lab Új filmek és interfészek kifejlesztésén is dolgozik molekuláris sugár epitaxia alkalmazásával – ez a technika lehetővé teszi egyetlen atomi réteg ellenőrzött lerakódását egyszerre. Egyetlen réteg FeSe-t termesztettünk az SrTiO3-on, amely szupravezető 100k felett, 10x magasabb hőmérsékleten, mint az ömlesztett Tc. Az MBE és az STM képességek kombinálódnak és továbbfejlesztésre kerülnek az atom precíziós vezérlése és a különböző anyagok megértése érdekében.
