Le Relevé Magnétique et Opérations d'Écriture avec la Microscopie de Sonde de Lecture d'Aspirateur (SPM) par NT-MDT

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Introduction
Préparation et Caractérisation d'Échantillon
Facteurs Influençant des Procédés d'Écriture et de Relevé de MFM

Mouvement Propre

NT-MDT Cie. a été déterminé en 1991 avec le but de s'appliquer toutes les expérience accumulée et connaissance dans le domaine de la nanotechnologie aux chercheurs d'alimentation avec les instruments adaptés pour résoudre n'importe quelle tâche possible s'étendant dans des cotes d'échelle de nanomètre. La compagnie NT-MDT a été fondée dans Zelenograd - le centre de la Microélectronique Russe. Le développement de produit sont basé sur la combinaison de la technologie de MEMS, l'alimentation électrique du logiciel moderne, l'utilisation des composants microélectroniques à extrémité élevé et les pièces mécaniques de précision. Comme une entreprise commerciale NT-MDT Cie. existe à partir de 1993.

Introduction

L'utilisation de l'aspirateur SPM améliore la sensibilité des mesures de non contact magnétiques et d'interactions électrostatiques de manière significative. La sensibilité améliorée est due réalisé à l'augmentation du facteur de qualité en porte-à-faux (Q-Facteur) dans l'environnement d'aspirateur.

le Q-Facteur augmente en plus de 10 fois à la pression en-dessous de 10-1 torr, qui est réalisable même par des moyens de pompe de forvacuum. Mais après avoir suivi le Q-Facteur en porte-à-faux de groth de niveau d'aspirateur change lentement.

L'Aura de HT et de NTEGRA de Résolveur De Problèmes du matériel de NT-MDT laissent effectuer des mesures dans l'aspirateur sous la pression en-dessous de 10-1 torr.

Préparation et Caractérisation d'Échantillon

L'échantillon utilisé dans les expériences suivantes est choix commandé par particules ferromagnétiques des paramètres suivants : ~35-40 diamètre de nanomètre, période de 120 nanomètre, hauteur 7 nanomètre (voir la Figure. 1). Un Tel alignement a été effectué par la lithographie de faisceau d'électrons sur le film de Copte de 7 hauteurs de nanomètre avec l'anisotropie magnétique perpendiculaire.

Le Schéma 1. image de SEM d'échantillon

Le Schéma 2. image de MFM d'échantillon

Le Schéma 2 affiche l'image de l'échantillon MFM obtenue par technique à un passage, celle laisse gagner l'image de MSM juste après que la première passe. À cet effet les mesures magnétiques sont exécutées à certaine position de Z-Balayeur sans contrôle de contrôle par retour de l'information. (Il y a la méthode normale de deux-passage, qui comprend des mesures de topographie pendant la première interaction de passe et de longue distance pendant la deuxième passe). L'avantage de la technique à un passage est absence de contact d'extrémité-échantillon, celui réduisent la probabilité de la magnétisation peu disposée d'inversion pendant la lecture. Ainsi le réglage préliminaire de la pente témoin est nécessaire pour une telle technique, afin de réduire la différence dans la séparation d'extrémité-échantillon à X différent, Y-Position. Ceci peut être facilement fait en mesurant le réglage principal de pieds.

Sur le Schéma 3 vous pouvez voir l'image de MFM gagnée à la distance différente entre l'extrémité et l'échantillon. Les endroits lumineux sur le Schéma 2 correspondent à la force de répulsion, quand le sens de magnétisation d'extrémité est vis-à-vis celui de la particule magnétique. Les taches brunes correspondent à la force d'attraction près des particules à la magnétisation alignée dans le même sens que le moment magnétique d'extrémité.

Facteurs Influençant des Procédés d'Écriture et de Relevé de MFM

Les paramètres les plus importants influençant des procédés d'écriture et de relevé de MFM sont séparation d'extrémité-échantillon et épaisseur d'une couche magnétique sur l'extrémité. Trop profondément la couche magnétique sur l'extrémité ou la distance trop petite d'extrémité-échantillon mènent à l'inversion magnétique incontrôlée. D'autre part, amincissez aussi la couche d'extrémité ou la distance trop grande d'extrémité-échantillon rendent le système inapproprié pour l'inscription.

Le Schéma 3 explique cette situation de manière dégagée. L'encorbellement couvert par le film de CoCr-alliage de 50 nanomètre commute facilement la condition magnétique des particules : pendant la lecture la répulsion devient attraction sur quelques particules (Fig. 3a). (La lecture Lente était ascendante effectué) La distance accrue d'extrémité-échantillon mène au balayage sans changement, cependant, dans ce cas la définition de l'image finale est mauvaise (Fig. 3b).

Le Schéma 3. illustrations de MFM obtenues à la distance différente d'extrémité-échantillon

Afin d'exécuter peu à peu l'inscription, l'échantillon a été préalablement magnétisé dans le sens vis-à-vis la magnétisation d'extrémité. Puis la répulsion d'expositions d'image de MFM seulement.

Le plan de la commutation contrôlable de la magnétisation de particules par extrémité est affiché dans Fig. 4. Les modifications locales du moment magnétique de particules sont effectuées par l'extrémité magnétique s'approchant à l'échantillon. L'inversion Magnétique se produit quand le champ magnétique local de l'extrémité dépasse le coercitivity de particules. Le résultat est visible sur l'image de MFM comme taches brunes (attraction) au fond clair (répulsion). Ainsi l'écriture de données est effectuée par inversion magnétique de certaines particules. Le relevé de Données est exécuté par la lecture à un passage.

Le Schéma 4. Plan de l'écriture magnétique

Après le montage attentif de l'épaisseur magnétique de couche d'extrémité les 30 couches de nanomètre du CoCr-alliage ont été trouvées comme les plus adaptées pour la commutation magnétique locale contrôlable.

Pour la fin du test de résultat les quatre différentes particules situées dans des positions déterminées, ont été commutées par une telle extrémité (Fig. 5). Cette expérience affiche la grande fiabilité et la sensibilité des procédés lecture/écriture nano-évalués de particules exécutés dans l'aspirateur.

Le Schéma 5. commutation Contrôlable dans l'alignement commandé de particules magnétiques

Un ensemble complet de références est disponible se rapporte au document source.

Source : NT-MDT Cie.

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît NT-MDT Cie.

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

Last Update: 13. June 2013 20:56

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