NT-MDT による真空のスキャンのプローブの顕微鏡検査の磁気読書および (SPM)執筆プロセス

カバーされるトピック

背景
導入
サンプルの準備そして性格描写
MFM の執筆および読書プロセスに影響を及ぼす要因

背景

NT-MDT Co. はナノメーターのスケール次元で置く可能なタスクを解決すること適した器械を持つ供給の研究者にナノテクノロジーのフィールドのすべての集められた経験そして知識を適用する目的との 1991 年に確立されました。 会社 NT-MDT は Zelenograd - ロシアのマイクロエレクトロニクスの中心で創設されました。 製品開発は MEMS の技術の組合せ、現代ソフトウェアの力、ハイエンドマイクロエレクトロニックコンポーネントの使用および精密機械部品に基づいています。 営利事業 NT-MDT Co. が 1993 年からあるように。

導入

真空 SPM の使用は磁気および静電気の相互作用の無接触測定の感度をかなり改善します。 高められた感度は真空の環境の片持梁品質要因 (Q 要因) の増加が達成された原因です。

Q 要因は 10 トルの下で forvacuum ポンプ平均によって達成可能-1 である圧力で 10 回以上で増加します。 しかし次の真空のレベルの groth の後で片持梁 Q 要因はゆっくり変更します。

NT-MDT の装置の解答者 HV および NTEGRA のオーラは 10 トルの下で圧力の下で真空の測定を遂行することを-1 割り当てます。

サンプルの準備そして性格描写

次の実験で使用されるサンプルは強磁性次のパラメータの粒子によって発注されるアレイです: ~35-40 nm の直径、 120 nm のピリオド、高さ 7 nm (図を見て下さい。 1)。 そのようなアレイは垂直な磁気異方性の 7 つの nm の高さの CoPt のフィルムで電子ビームリソグラフィによってなされました。

図 1. サンプルの SEM の画像

図 2. サンプルの MFM の画像

図 2 は 1 パスの技術、それによって得られるサンプル MFM 画像を MSM の画像を得ることを割り当てます直後に最初のパス示します。 このため磁気測定はフィードバック制御なしである特定の Z スキャンナーの位置で行われます。 (最初パスの間に地形の測定および第 2 パスの間に長距離相互作用が含まれている) 標準二路式方法があります。 1 パスの技術の利点はスキャンの間に先端サンプル接触、それの不在減らします不本意の逆転の磁化の確率をです。 従って別の X で先端サンプル分離の相違を減らすためサンプル斜面の予備の調節はそのような技術に必要、 Y 位置です。 これはヘッド足の調節の測定によって容易にすることができます。

図 3 で先端とサンプル間の別の間隔で得られる MFM の画像を見ることができます。 図 2 の明るい点は拒絶力に先端の磁化の方向が磁気探傷のものと反対にあるとき、対応します。 黒ずみは先端の磁気モーメントと同じ方向で一直線に並ぶ磁化と粒子の近くで魅力力に対応します。

MFM の執筆および読書プロセスに影響を及ぼす要因

MFM の執筆および読書プロセスに影響を及ぼす最も重要なパラメータは先端の磁気層の先端サンプル分離そして厚さです。 余りに厚く先端の磁気層か余りに小さい先端サンプル間隔は自由な磁気逆転の原因となります。 一方では、余りに先端の層を薄くすれば余りに大きい先端サンプル間隔はシステムを書くことのために不適当にさせます。

図 3 はこの状態をはっきり示します。 50 nm CoCr 合金のフィルムによって覆われる片持梁は容易に粒子の磁気状態を切替えます: スキャンの間に拒絶はある粒子 (図 3a) の魅力になります。 (遅いスキャンは遂行された上昇形だったでした) 増加された先端サンプル間隔はスキャンの切替えないで原因となります、しかし、この場合最終的な画像の解像度は粗末です (図 3b)。

別の先端サンプル間隔で得られる図 3. MFM 映像

少しずつ書くことを行うためには、サンプルは先端の磁化と反対に方向で前もって磁化されました。 それから MFM の画像ショーの拒絶だけ。

先端による粒子の磁化の制御可能な切換えのスキームは図 4. で示されています。 サンプルへの粒子の磁気モーメントのローカル変更は近づくによって磁気先端遂行されます。 磁気逆転は先端のローカル磁界が粒子の coercitivity を超過すると発生します。 結果は軽い背景 (拒絶) で黒ずみ (魅力) として MFM の画像で目に見えます。 従ってデータ執筆はある特定の粒子の磁気逆転によって遂行されます。 データ読書は 1 パスのスキャンによって行われます。

磁気執筆の図 4. スキーム

先端の磁気層の厚さの注意深い付属品の後で CoCr 合金の 30 の nm の層は制御可能なローカル磁気切換えのために最も適したように見つけられました。

結果のテストの目的のために断固としたな位置で取付けられた 4 つの個々の粒子はそのような先端 (図 5) によって切替えられました。 この実験は真空で行われる nano 位取りされた粒子読み書きプロセスの高い信頼性そして感度を示します。

発注された磁気探傷アレイの図 5. 制御可能な切換え

参照の完全セットは使用できます示しています原書類を。

ソース: NT-MDT Co。

このソースのより多くの情報のために NT-MDT Co. を訪問して下さい

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

Last Update: 13. June 2013 21:06

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit