Магнитно-силовая микроскопия

Магнитно-силовая микроскопия (МСМ) является эффективным средством магнитных исследований на субмикронном уровне. Изображения, получаемые с помощью МСМ отображают пространственное распределение некоторых параметров, характеризующих магнитное взаимодействие зонд-образец, т.е. силу взаимодействия, амплитуду колебаний магнитного зонда и пр. Датчик МСМ является обычным кремниевым (или нитридным) датчиком АСМ, покрытым тонкой магнитной пленкой. МСМ измерения позволяют с высоким разрешением исследовать магнитную доменную структуру, проводить запись и считывание информации в магнитной среде, исследовать процессы магнитного перемагничивания и т.д.

Наиболее важной проблемой МСМ является разделение магнитного изображения от изображения рельефа. Для решения этой проблемы магнитные измерения проводятся с использованием двухпроходной методики. Наиболее важной проблемой МСМ является разделение магнитного изображения от изображения рельефа. Для решения этой проблемы магнитные измерения проводятся с использованием двухпроходной методики. На первом проходе определяется рельеф с использованием контактного или прерывисто-контатного методов. На втором проходе зонд приподнимается и на него действуют теперь только дальнодействующие магнитные силы.

На втором проходе возможно использование двух методов:

1.Статическая МСМ (С МСМ). При использовании этого метода МСМ регистрируется обусловленное магнитным взаимодействием между зондом и образцом отклонение неколеблющегося кантилевера. Величина магнитной силы

,

где m - эффективный магнитный момент зонда, H - поле рассеяния образца.

2.Динамическая МСМ (Д МСМ). На втором проходе для определения параметров магнитной силы используются резонансные колебания кантилевера (как в прерывисто-контактном методе). В этом методе МСМ регистрируется производная магнитной силы.

Примеры практического использования:

1.С МСМ (Nd₂Fe₁₄B-рельеф и распределение магнитной силы соответственно)

2. Д МСМ (Nd₂Fe₁₄B и железно-иттриевый гранат соответственно)

3. Исследование магнитных носителей информации (на рис. - профиль поверхности (слева) и магнитное изображение (справа) участка магнитооптического диска.)

По материалам сайтов www.nt-mdt.com, www.nanoscopy.net и семинаров