Magnetische het Lezen en het Schrijven Processen met de VacuümMicroscopie van de Sonde van het Aftasten (SPM) door NT-MDT

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Inleiding
Voorbereiding en Karakterisering van Steekproef
Factoren die MFM beïnvloeden die en Processen Schrijven Lezen

Achtergrond

NT-MDT Co. werd opgericht in 1991 met het doel om al geaccumuleerde ervaring en de kennis op het gebied van nanotechnologie op leveringsonderzoekers met de instrumenten toe te passen geschikt om het even welke mogelijke taak op te lossen leggend in de dimensies van de nanometerschaal. Het bedrijf NT-MDT werd opgericht in Zelenograd - het centrum van Russische Micro-elektronica. De productenontwikkeling is gebaseerd op de combinatie van de MEMS technologie, macht van moderne software, gebruik van high-end micro-electronische componenten en precisie mechanische delen. Aangezien commercieel ondernemings NT-MDT Co. vanaf 1993 bestaat.

Inleiding

Het gebruik van vacuümSPM verbetert gevoeligheid beduidend van de magnetische en elektrostatische metingen van het interactie niet-contact. De verbeterde gevoeligheid wordt bereikt wegens het stijgen van de factor van de cantileverkwaliteit (q-Factor) in vacuümmilieu.

De q-Factor stijgt in meer dan 10 keer bij druk onder 10-1 torr, die zelfs door de middelen van de forvacuumpomp uitvoerbaar is. Maar na het volgende langzaam verandert de vacuüm q-Factor van de niveau groth cantilever.

De apparatuur van NT-MDT Solver het Aura HV en NTEGRA staat toe om metingen in vacuüm onder de druk onder 10 torr-1 uit te voeren.

Voorbereiding en Karakterisering van Steekproef

De steekproef in de volgende experimenten wordt gebruikt is ferromagnetische deeltjes bevolen serie van de volgende parameters die: ~35-40 NMdiameter, 120 NMperiode, hoogte 7 NM (zie Cijfer. 1). Zulk een serie werd gemaakt door elektronenstraallithografie op de CoPt film van 7 NM- hoogte met loodrechte magnetische anisotropie.

Figuur 1. Het beeld van SEM van steekproef

Figuur 2. Beeld MFM van steekproef

Figuur 2 toont steekproefMFM beeld door één-pas techniek wordt verkregen, die toestaat om MSM beeldrecht na de eerste pas te bereiken die. Met deze bedoeling worden de magnetische metingen uitgevoerd bij bepaalde z-Scanner positie zonder terugkoppelen controle. (Er is standaard twee-pas methode, die topografiemetingen tijdens eerste pas en lange-afstands interactie tijdens tweede pas omvat). Het voordeel van één-pas techniek is ontbreken van uiteinde-steekproef contact, dat de waarschijnlijkheid van onwillige omkeringsmagnetisering tijdens aftasten vermindert. Aldus is de inleidende aanpassing van steekproefhelling noodzakelijk voor dergelijke techniek om het verschil in uiteinde-steekproef scheiding bij verschillend X, y-Positie te verminderen. Dit kan gemakkelijk worden gedaan door hoofdbenenaanpassing te meten.

In Figuur 3 die kunt u het beeld zien MFM bij de verschillende afstand tussen uiteinde en steekproef wordt bereikt. De heldere vlekken in Figuur 2 beantwoorden aan weerzinkracht, wanneer de richting van de uiteindemagnetisering tegengesteld aan één van magnetisch deeltje is. De donkere die vlekken beantwoorden aan aantrekkelijkheidskracht dichtbij deeltjes met magnetisering in de zelfde richting wordt gericht zoals uiteinde magnetisch ogenblik.

Factoren die MFM beïnvloeden die en Processen Schrijven Lezen

De belangrijkste parameters die MFM beïnvloeden die en processen schrijven lezen zijn uiteinde-steekproef scheiding en dikte van magnetische laag op het uiteinde. De Te dik magnetische laag op het uiteinde of te kleine de uiteinde-steekproef afstand leidt tot ongecontroleerde magnetische omkering. Anderzijds, maakt de te dunne uiteindelaag of te grote de uiteinde-steekproef afstand systeem ongeschikt voor het schrijven.

Figuur 3 toont duidelijk deze situatie aan. De cantilever door 50 NM coCr-Legering film wordt behandeld schakelt gemakkelijk magnetische staat van deeltjes dat: tijdens aftasten wordt de weerzin aantrekkelijkheid op sommige deeltjes (Fig. 3a). (Het Langzame aftasten was uitgevoerde bottom-up) Verhoogde leidt de uiteinde-steekproef afstand tot het aftasten van zonder omschakeling, echter, in dit geval de resolutie van het definitieve beeld is slecht (Fig. 3b).

Figuur 3. Beelden MFM bij verschillende uiteinde-steekproef afstand worden verkregen die

om beetje-door-beetje uit te voeren die schrijven, werd de steekproef als voorbereiding gemagnetiseerd in richting tegengesteld aan uiteindemagnetisering. Dan toont het beeld MFM slechts weerzin.

De regeling van controleerbare omschakeling van deeltjesmagnetisering door wordt uiteinde getoond in Fig. 4. De lokale veranderingen van het deeltjes magnetische ogenblik worden door magnetisch uiteinde uitgevoerd die aan de steekproef naderbij komen. De Magnetische omkering komt voor wanneer het lokale magnetisch veld van het uiteinde deeltjescoercitivity overschrijdt. Het resultaat is zichtbaar op beeld MFM als donkere vlekken (aantrekkelijkheid) bij lichte achtergrond (weerzin). Aldus gegevens wordt het schrijven uitgevoerd door bepaalde deeltjes magnetische omkering. De lezing van Gegevens wordt uitgevoerd door één-pas aftasten.

Figuur 4. Regeling van het magnetische schrijven

Na zorgvuldige montage van dikte van de uiteinde de magnetische laag werd de 30 NMlaag van coCr-Legering gevonden zoals het meest geschikt voor controleerbare lokale magnetische omschakeling.

Voor het resultaat testende doel werden de vier individuele die deeltjes in bepaalde posities worden gevestigd, geschakeld door dergelijk uiteinde (Fig. 5). Dit experiment toont hoge betrouwbaarheid en gevoeligheid van nano-geschraapte deeltjes lees-schrijfdieprocessen in vacuüm worden uitgevoerd.

Figuur 5. Controleerbare omschakeling in bevolen magnetische deeltjesserie

Een volledige reeks verwijzingen is beschikbaar verwijst naar het brondocument.

Bron: NT-MDT Co.

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Co. NT-MDT.

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

Last Update: 13. June 2013 20:52

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit