Procesos de la Lectura Magnética y de la Escritura con Microscopia de la Antena de la Exploración del Vacío (SPM) por NT-MDT

Temas Revestidos

Antecedentes
Introducción
Preparación y Caracterización de la Muestra
Factores Que Influencian Procesos de la Escritura y de la Lectura de MFM

Antecedentes

NT-MDT Co. fue establecido en 1991 con el propósito de aplicar toda la experiencia y conocimiento acumulados en el campo de la nanotecnología a los investigadores de la fuente con los instrumentos convenientes resolver cualquier tarea posible que descansaba en dimensiones de la escala del nanómetro. La compañía NT-MDT fue fundada en Zelenograd - el centro de la Microelectrónica Rusa. El revelado de productos se basa en la combinación de la tecnología de MEMS, la potencia del software moderno, el uso de componentes microelectrónicos de gama alta y piezas mecánicas de la precisión. Como existe una empresa comercial NT-MDT Co. a partir de 1993.

Introducción

El uso del vacío SPM mejora la sensibilidad de las mediciones sin contacto de las acciones recíprocas magnéticas y electroestáticas importante. La sensibilidad aumentada es logrado debido al aumento del factor de calidad voladizo (Q-Factor) en el ambiente del vacío.

el Q-Factor aumenta en más de 10 veces en la presión debajo de 10-1 torres, que es realizable incluso por medios de la bomba del forvacuum. Pero después de groth siguiente del nivel del vacío el Q-Factor voladizo cambia despacio.

La Aureola del ALTO VOLTAJE y de NTEGRA del Disolvente del equipo de NT-MDT permite realizar mediciones en vacío bajo presión debajo de 10-1 torres.

Preparación y Caracterización de la Muestra

La muestra usada en los experimentos siguientes es arsenal pedido las partículas ferromagnéticas de los parámetros siguientes: ~35-40 diámetro del nanómetro, período de 120 nanómetro, altura 7 nanómetro (véase la Figura. 1). Tal arsenal fue hecho por litografía de haz electrónico en la película de Copto de 7 alturas del nanómetro con anisotropía magnética perpendicular.

Cuadro 1. imagen de SEM de la muestra

Cuadro 2. imagen de MFM de la muestra

El Cuadro 2 muestra la imagen de la muestra MFM obtenida por la técnica de un paso, de que permite ganar imagen de MSM justo después de que el primer paso. Con este fin las mediciones magnéticas se realizan en cierta posición del Z-Analizador sin mando de feedback. (Hay el método estándar del dos-paso, que incluye mediciones de la topografía durante el primer paso y la acción recíproca de largo alcance durante el segundo paso). La ventaja de la técnica de un paso es ausencia de contacto de la punta-muestra, de que reduce la probabilidad de la magnetización poco dispuesta de la revocación durante la exploración. Así el ajuste preliminar del declive de la muestra es necesario para tal técnica, para reducir la diferencia en la separación de la punta-muestra en diverso X, Y-Posición. Esto puede ser hecha fácilmente midiendo el ajuste principal de las patas.

En el Cuadro 3 usted puede ver la imagen de MFM ganada en la diversa distancia entre la punta y la muestra. Las manchas brillantes en el Cuadro 2 corresponden a la fuerza de la repulsión, cuando la dirección de la magnetización de la punta está frente a la que está de la partícula magnética. Las manchas oscuras corresponden a la fuerza de la atracción cerca de partículas con la magnetización alineada en la misma dirección que el momento magnético de la punta.

Factores Que Influencian Procesos de la Escritura y de la Lectura de MFM

Los parámetros más importantes que influencian procesos de la escritura y de la lectura de MFM son separación de la punta-muestra y espesor de la capa magnética en la punta. Demasiado densamente la capa magnética en la punta o la distancia demasiado pequeña de la punta-muestra lleva a la revocación magnética incontrolada. Por otra parte, enrarezca también la capa de la punta o la distancia demasiado grande de la punta-muestra hace el sistema inadecuado para escribir.

El Cuadro 3 demuestra esta situación sin obstrucción. El voladizo revestido por la película de la CoCr-aleación de 50 nanómetro cambia fácilmente el estado magnético de partículas: durante la exploración la repulsión se convierte en atracción en algunas partículas (Fig. 3a). (La exploración Lenta era ascendente realizado) La distancia creciente de la punta-muestra lleva a la exploración sin cambiar, sin embargo, en este caso la resolución de la imagen final es pobre (Fig. 3b).

Cuadro 3. retratos de MFM obtenidos en diversa distancia de la punta-muestra

Para realizar poco a poco la escritura, la muestra fue imanada preliminar en la dirección frente a la magnetización de la punta. Entonces la repulsión de las demostraciones de la imagen de MFM solamente.

El esquema de la transferencia controlable de la magnetización de la partícula por punta se muestra en Fig. 4. Los cambios locales del momento magnético de la partícula son realizados por la punta magnética que se acerca a la muestra. La revocación Magnética ocurre cuando el campo magnético local de la punta excede el coercitivity de la partícula. El resultado es visible en imagen de MFM como manchas oscuras (atracción) en los antecedentes pálidos (repulsión). Así la escritura de los datos es realizada por la revocación magnética de ciertas partículas. La lectura de los Datos es realizada por la exploración de un paso.

Cuadro 4. Esquema de la escritura magnética

Después del herraje cuidadoso del espesor magnético de la capa de la punta las 30 capas del nanómetro de la CoCr-aleación fueron encontradas como las más convenientes para la transferencia magnética local controlable.

Para el propósito de prueba del resultado las cuatro partículas individuales establecidas en posiciones resueltas, fueron cambiadas por tal punta (Fig. 5). Este experimento muestra altas confiabilidad y sensibilidad de los procesos de lectura/grabación nano-escalados de las partículas realizados en vacío.

Cuadro 5. transferencia Controlable en arsenal pedido de partículas magnéticas

Un conjunto completo de referencias está disponible esté refiriendo al documento de fuente.

Fuente: NT-MDT Co.

Para más información sobre esta fuente visite por favor NT-MDT Co.

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

Last Update: 13. June 2013 21:26

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