Визуализируя и Манипулируя Замагничивание на Nanoscale Используя Аппаратуры NTEGRA от NT-MDT

Покрытые Темы

Предпосылка
Введение
Увеличивать Чувствительность и Разрешение Микроскопии Магнитной силы
Выбирать Правый Зонд
Блок Развертки без Магнитных Частей
Применение Внешнего Поля
Методы Много-Пропуска
MFM Высокотемпературных Образцов

Предпосылка

CO. NT-MDT было установлено в 1991 с целью приложить все аккумулированные опыт и знание в поле нанотехнологии к исследователям поставкы с аппаратурами соответствующими для того чтобы разрешить любую возможную задачу кладя в размеры маштаба нанометра. Компания NT-MDT была основана в Zelenograd - центре Русской Микроэлектроники. Совершенствований продукции основан на сочетание из технология MEMS, сила самомоднейшего ПО, польза лидирующих микроэлектронных компонентов и части точности механически. По Мере Того Как CO. коммерсанта NT-MDT существует от 1993.

Введение

В Наше Время самые перспективнейшие поля исследований нанотехнологии nano-вычисленный по маштабу измерять замагничивания предметов местный. Исследование ультра тонких магнитных фильмов сделает его возможным увеличить емкость запоминающих устройств десятикратную; элементы spintronics прочитанное творение ведет к развитию computes принципиально новый при «/процессы унесенные на одном одиночном обломоке, магнитострикция пишут/спасения» смогли быть полезны для nanoelectronic конструкции приборов.

Микроскопия Магнитной силы позволяет визуализировать и манипулировать замагничивание разрешения нанометров 10.

6 предметов первой необходимости высокомарочного MFM:

1. увеличенная чувствительность должная к окружающей среде вакуума
2. правильный выбор зонда
3. блок развертки без магнитных частей (внешнее поле не мешает воображение)
4. точное применение внешнего поля
5. компенсация много-пропуска электростатического и другого влияния
6. точная температура изменяя во время измерений MFM

Увеличивать Чувствительность и Разрешение Микроскопии Магнитной силы

Несколько путей увеличить чувствительность и разрешение микроскопии магнитной силы. Самое легкое одно устанавливает измеряя систему (образец, блок развертки и систему зарегистрирования) в низкой окружающей среде вакуума. Например, Аура NTEGRA® производит вакуум-2 10 торр. который достаточно для десятикратного роста контраста участка в двух траекторном динамическом MFM. Но в этот случай, «коэффициент сигнала/шума» приобретает пятерное. Глубокий вакуум (до 10-6 торр.) позволяет увеличить чувствительность более большую, но сравнивая к низкому вакууму разница незначительна.

Воздух

Вакуум

Диаграмма 1. изображения MFM поверхности жёсткого диска полученные в окружающем воздухе и в вакууме. Оба изображения µm 1x1

Диаграмма 2. Магнитная дискретная структура промежуточного состояния ультра тонкого фильма кобальта (1,6 µm) 4,5 x µm 4,5. Образцы обеспечили Др. A. Maziewski, Uniwersytet w Bialymstoku, Польша

Выбирать Правый Зонд

Качество Зонда другой важный фактор который влияет на разрешение и чувствительность MFM. Подсказка магнитное покрытие должно быть соответствующей толщины для подсказки смогла «чувствовать» привлекательность образца магнитную. Но в тоже время подсказка должна быть остра достаточно обеспечить высокое пространственное разрешение. NT-MDT предлагает зонды кремния AFM с покрытием CoCr магнитным подсказки для магнитный измерять. Cr защищает магнитный слой от оксидации. Толщина покрытия 30-40 nm.

Блок Развертки без Магнитных Частей

Для исследования некоторых магнитных влияний необходимо приложить внешнее магнитное поле к образцу. Обычно, оно причиняет некоторые затруднения по мере того как регулярн SPM интегрирует некоторые детали которые смогли быть намагничены. В результат, все измерения внешнего поля водят к искажению изображения AFM. Эта проблема была разрешена CO. NT-MDT Своему первому прибору для магнитных измерений (1998) имел блок развертки специальной конструкции без магнитных частей.

Но сегодня Компания предлагает brandnew оборудование - NTEGRA nanolaboratory платформа - с измерять головное и базовое устроиство сделанное из немагнитных материалов. То позволяет во избежание перенос зонда пока переключать включено-выключено магнитное поле. Блок развертки оборудован с близкими датчиками управлением петли которые уносят коррекцию переноса piezoceramics и обеспечивают исключительно точный располагать зонда.

Применение Внешнего Поля

Внешнее магнитное поле смогло прикладной в параллельном и перпендикулярном путе просмотреть поверхность. Функциональность nanolaboratory NTEGRA позволяет приложить внешнее магнитное поле до +/--0,2 T в-простый поверхность и +/--0,02 T в перпендикулярном путе (вертикальном поле).

с продольным генератором магнитного поля

с поперечным генератором магнитного поля

Диаграмма 3. система SPM для измерений в внешнем магнитном поле на основание платформы NTEGRA

Продольный генератор магнитного поля предназначен для творения в-простого ориентированное магнитным полем образца. Генератор состоит из катушки возбудительной обмотки с магнитными проводами. Детектор Hall с рядом маштаба до 2 kgauss установлен на один из полюсов проводов для того измерять значение магнитного поля.

Вертикальный генератор магнитного поля предназначен для творения нормального магнитного поля к квартире образца. Он состоит из катушки возбудительной обмотки с строени-в детектором Hall с рядом маштаба 500 гауссов, и держателя образца.

Диаграмма 4. Фильм иттри-железистой венисы в присутствии к вертикальному магнитному полю. Изображения такой же части поверхности 90? µm 90. Образцы обеспечены Prof. F.V.Lisovskiy, Radioelectronic Институтом, Россией.

Методы Много-Пропуска

Несколько путей унести компенсацию влияния электростатических и топографии, которые в Figue 5.

Диаграмма 5. Схема измерения 3-пропуска магнитного nanoelectronic элемента

Для образцов обладая любым электростатическим потенциалом несколько пропусков должны быть выполнены в одной встрече. На схеме эксперимент с замагничиванием nanoelectronic элемента:

  • 1-ый пропуск показывает топографию;
  • потенциал 2-ых выставок пропуска поверхностный при компенсированное влияние топографии;
  • 3-ее замагничивание выставок пропуска при и электростатический компенсированные потенциал и топография.

MFM Высокотемпературных Образцов

Температуру Образца можно изменить во время MFM.

Диаграмма 6. изображения MFM монокристалла кобальта с одноосной неизотропностью. Переход Участка происходит когда температура увеличивает. Изображения полученные от такой же области, µm 14 x 40. Попробуйте учтивость Prof. A.G. Pastushenkov, Университета Tver, России.

Источник: CO. NT-MDT.

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите CO. NT-MDT.

Date Added: Oct 27, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:23

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit