Trattamenti di Scrittura e della Lettura Magnetica con Microscopia della Sonda di Scansione di Vuoto (SPM) da NT-MDT

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Sfondo
Introduzione
Preparato e Caratterizzazione del Campione
Fattori che Influenzano i Trattamenti di Scrittura e della Lettura di MFM

Sfondo

NT-MDT Co. è stato stabilito nel 1991 con lo scopo applicare tutte le esperienza e conoscenza accumulate nel campo di nanotecnologia ai ricercatori dell'offerta con gli strumenti adatti risolvere tutto il compito possibile che risiede nelle dimensioni del disgaggio di nanometro. La società NT-MDT è stata fondata in Zelenograd - il centro della Microelettronica Russa. Lo sviluppo di prodotti è basato sulla combinazione della tecnologia di MEMS, sulla potenza di software moderno, sull'uso delle componenti microelettroniche di qualità superiore e sulle parti meccaniche di precisione. Come un'impresa commerciale NT-MDT Co. esiste dal 1993.

Introduzione

L'uso del vuoto SPM migliora significativamente la sensibilità delle misure senza contatto di interazioni magnetiche ed elettrostatiche. La sensibilità migliorata è raggiunto dovuto aumentare del fattore di qualità a mensola (Q-Fattore) nell'ambiente di vuoto.

il Q-Fattore aumenta in più di 10 volte a pressione inferiore a 10-1 torr, che è realizzabile anche attraverso i mezzi della pompa di forvacuum. Ma dopo il seguente groth del livello di vuoto il Q-Fattore a mensola cambia lentamente.

L'Alone di ALTA TENSIONE e di NTEGRA del Risolutore della strumentazione di NT-MDT concede effettuare le misure nel vuoto sotto la pressione inferiore a 10-1 torr.

Preparato e Caratterizzazione del Campione

Il campione utilizzato nei seguenti esperimenti è schiera ordinata particelle ferromagnetiche di seguenti parametri: ~35-40 diametro di nanometro, periodo di 120 nanometro, altezza 7 nanometro (si veda la Figura. 1). Una Tal schiera è stata fatta dalla litografia del fascio di elettroni sulla pellicola di Copto di 7 altezze di nanometro con l'anisotropia magnetica perpendicolare.

Figura 1. immagine di SEM del campione

Figura 2. immagine di MFM del campione

Figura 2 mostra l'immagine del campione MFM ottenuta dalla tecnica a passaggio unico, quella concede guadagnare l'immagine di MSM right after il primo passo. A questo fine le misure magnetiche sono realizzate a determinata posizione dello Z-Scanner senza controllo di risposte. (C'è metodo standard del due-passaggio, che comprende le misure della topografia durante il primo passo e l'interazione a lungo raggio durante il secondo passo). Il vantaggio della tecnica a passaggio unico è assenza di contatto del suggerimento-campione, quello diminuisce la probabilità di magnetizzazione poco disposta di inversione durante lo scansione. Così l'adeguamento preliminare del pendio del campione è necessario per tale tecnica, per diminuire la differenza nella separazione del suggerimento-campione alla X differente, Y-Posizione. Ciò può essere fatta facilmente mediante la misurazione dell'adeguamento capo dei lati.

Nella Figura 3 potete vedere l'immagine di MFM guadagnata alla distanza differente fra il suggerimento ed il campione. I punti luminosi nella Figura 2 corrispondono alla forza di repulsione, quando la direzione di magnetizzazione del suggerimento è di fronte a quella della particella magnetica. I punti scuri corrispondono alla forza dell'attrazione vicino alle particelle a magnetizzazione stata allineata nella stessa direzione del momento magnetico del suggerimento.

Fattori che Influenzano i Trattamenti di Scrittura e della Lettura di MFM

I parametri più importanti che influenzano i trattamenti di scrittura e della lettura di MFM sono la separazione del suggerimento-campione e spessore di livello magnetico sul suggerimento. Troppo densamente il livello magnetico sul suggerimento o la distanza troppo piccola del suggerimento-campione piombo all'inversione magnetica incontrollata. D'altra parte, il livello troppo sottile del suggerimento o la distanza troppo grande del suggerimento-campione rende il sistema inadatto per scrivere.

Figura 3 dimostra chiaramente questa situazione. La trave a mensola coperta dalla pellicola della CoCr-lega di 50 nanometro passa facilmente lo stato magnetico delle particelle: durante lo scansione la repulsione si trasforma in in attrazione su alcune particelle (Fig. 3a). (Lo scansione Lento era dal basso effettuato) La distanza aumentata del suggerimento-campione piombo alla scansione senza passare, tuttavia, in questo caso la risoluzione dell'immagine definitiva è povera (Fig. 3b).

Figura 3. maschere di MFM ottenute alla distanza differente del suggerimento-campione

Per realizzare poco a poco la scrittura, il campione è stato magnetizzato preliminarmente nella direzione di fronte a magnetizzazione del suggerimento. Poi la repulsione di manifestazioni di immagine di MFM soltanto.

Lo schema della commutazione controllabile della magnetizzazione della particella dal suggerimento è indicato nella Fig. 4. I cambiamenti locali del momento magnetico della particella sono effettuati dal suggerimento magnetico che si avvicina al campione. L'inversione Magnetica accade quando il campo magnetico locale del suggerimento supera il coercitivity della particella. Il risultato è visibile sull'immagine di MFM come punti scuri (attrazione) allo sfondo leggero (repulsione). Così la scrittura di dati è effettuata dall'inversione magnetica di determinate particelle. La lettura di Dati è eseguita tramite lo scansione a passaggio unico.

Figura 4. Schema di scrittura magnetica

Dopo Che attento l'installazione dello spessore magnetico del livello del suggerimento i 30 livelli di nanometro di CoCr-lega è stata trovata come più adatta a commutazione magnetica locale controllabile.

Per lo scopo di prova di risultato le quattro diverse particelle situate nelle posizioni risolute, sono state passate da tale suggerimento (Fig. 5). Questo esperimento mostra l'alte affidabilità e sensibilità dei trattamenti letturi /scritturi nano-riportati in scala delle particelle eseguiti nel vuoto.

Figura 5. commutazione Controllabile nella schiera ordinata delle particelle magnetiche

Un insieme completo dei riferimenti è disponibile sta riferendo al documento di origine.

Sorgente: NT-MDT Co.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego NT-MDT Co.

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

Last Update: 13. June 2013 21:03

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