MOKE mõõtesüsteem

Multifunktsionaalne magnetoptiline Kerri mikroskoopiline pildistamissüsteem on kõrge tundlikkuse, kõrge eraldusvõime ja mitme funktsiooniga täiustatud teadusuuringute seade. Süsteem realiseerib materjalide magnetiliste omaduste kontaktivaba, reaalajas dünaamilise pildistamise magneto-optilise Kerri efekti kaudu ning suudab selgelt ja intuitiivselt mõista magnetiseerimisolekute ruumilist jaotust ja ajalist arengut magnetilistes materjalides ja seadmetes, mis sobib magnetmaterjalide ja spintrooniliste seadmete testimine ja tootearendus.

Magneto-optiline Kerri mikropildisüsteem põhineb isekujundatud optilise tee struktuuril ja võtab kasutusele Olympuse ja Soleibo fotoelektrilisi komponente. Seda kasutatakse magnetiliste materjalide/spintrooniliste seadmete magnetdomeeni kujutise ja dünaamika uuringute jaoks.

Kõrge tundlikkus: süsteem võtab kasutusele täiustatud magneto-optilise tuvastustehnoloogia, mis suudab tuvastada nõrku magneto-optilisi signaale ja teostada materjali magnetdomeeni struktuuri täpset jälgimist.

Kõrge eraldusvõime: süsteem on varustatud ülitäpse mikroskoobi ja pildisüsteemiga, mis suudab esitada selge pildi mikroskoopilisest magnetdomeenist, pakkudes intuitiivseid tõendeid materjalide magnetiliste omaduste uurimiseks.

Mitmekülgsus: lisaks põhilisele magnetdomeeni kujutise funktsioonile on süsteemil ka magnetvälja juhtimine, temperatuuri juhtimine, spektraalanalüüs ja muud laiendatud funktsioonid, mis vastavad erinevatele teadusuuringute vajadustele.

Lihtne kasutada: süsteem kasutab humaniseeritud disaini, liides on lihtne ja selge, hõlpsasti kasutatav ning varustatud intelligentse andmeanalüüsi tarkvaraga, mis suudab katseandmeid automaatselt töödelda ja tõhusust parandada.

Tasapinnalise magnetvälja, vertikaalse magnetvälja ja mitme paari alalis-/kõrgsagedussondidega – ideaalne kombinatsioon magnetoptilisest kujutisest ja pöörlemistranspordi testimisest!

Maksimaalset vertikaalset magnetvälja 1,8 T, 1,4 T tasapinnalist magnetvälja, 4K-873K muutuvat temperatuuri saab kasutada kõvade magnetmaterjalide pildiuuringuteks

Põhimõtteskeem

Testsignaali juhtimine

1. vertikaalne magnetväli/tasapinnaline magnetväli/vool/mikrolaine ja muud mitmekordsed signaalid, mida rakendatakse sünkroonselt μs tasemel;

2. Iga signaali lainekuju, amplituudi, sagedust, suhtelist viivitust ja muid parameetreid saab hõlpsasti reguleerida.

Pildi töötlemine

1. Reaalajas lahutamine taustmüra kõrvaldamiseks;
2. Vibratsiooni triivi automaatne korrigeerimine jne.

Signaalianalüüs

1. Voolu- ja magnetvälja testsignaalide reaalajas kuvamine;

2. Kerri kujutise analüüsi põhjal teostage proovi hüstereesisilmuse skaneerimine lokaalselt (220 nm) või globaalselt.

Magnetdomeeni kujutise efektid risti anisotroopsetes magnetkiledes (paksus 1 nm)

Magnetdomeenid püsimagneti (NdFeB) pinnal

Nanokile materjal

Magnetdomeenid räniterasploki pinnal

Uurige magnetiliste materjalide omadusi

(1) Tuvastage magnetiliste materjalide kvaliteet

(2) Tuvastage defekti asukoht

Defekti korral magnetpiirkonna sein liigub ja deformeerub, moodustades kinnitusefekti. Kasutades kõrge eraldusvõimega objektiivi, saab defekti asukohta otse jälgida (punane ring)

(3)Spintrooniliste seadmete kahjustuste tuvastamine

Spintrooniliste seadmete mikrotootmisprotsessi käigus kahjustatakse proovi serv, mis viib stabiilsuse vähenemiseni magnetvälja toimel ja esmalt keeratakse serv ümber.

(4) Hüstereesiahela tulemuste analüüsimine

Magneto-optiline Kerr-mikroskoop suudab selle ruumilise eraldusvõime eelise tõttu analüüsida hüstereesiahelale vastavat magnetdomeeni olekut. Nagu vasakul näidatud, ilmneb proovil spontaanne demagnetiseerumine, mis on tingitud dipoolefektide domineerimisest anisotroopia suhtes.

Kerri mikroskoobil on põhjalik meetodite komplekt peaaegu kõigi magnetiliste omaparameetrite iseloomustamiseks.

Võrreldes teiste iseloomustusmeetoditega on selle oluline eelis see, et see suudab väga väikesel alal (220 nm) teha kohaliku looduse peent iseloomustamist. Selline mikroskoop sobib väga hästi igasuguste magnetomeetriliste katsete jaoks, nagu kiiritamine, pinge juhtimine ja optomagnetiline juhtimine, ning suudab tõhusalt analüüsida ebaühtlaste omadustega materjale.

Kohaliku küllastuse magnetiseerimise omaduste M iseloomustus: jälgides magnetpiirkonna seina kauguse muutumist erinevate magnetväljade mõjul, saab Kerri mikroskoop eraldada lokaalse küllastusmagnetiseerimise M. Selle meetodi põhimõte põhineb vastastikusel tõrjumisel, mille põhjustab dipooli interaktsioon, kui magnetpiirkonna seinad on üksteise lähedal. Selle meetodi pakkus esmakordselt välja ja kinnitas 2014. aastal Pariisi Saceray ülikooli professor Nicolas Vernier ning see on väga kooskõlas VSM-i mõõtmistega.

Kohaliku anisotroopse energia k iseloomustus: lokaalsete Kerri kujutiste valguse ja pimeduse muutuste analüüsimisel on võimalik saada hüstereesisilmus ja seejärel eraldada kohaliku piirkonna ekvivalentne anisotroopne väljatugevus.

Heisenbergi vahetuse interaktsioonikonstandi mõõtmine: kasutades Kerri mikroskoobi magnetvälja "kohandatud lainekuju" funktsiooni, saame proovi demagnetiseerimist võnkuda. Seejärel saab saadud labürindi domeenikaardi Fourier' teisendusega täpselt määrata domeeni laiuse ja seejärel eraldada Heisenbergi vahetuse interaktsiooni jäikuse.

Dzyaloshinskii-Moriya interaktsiooni (DMI) iseloomustus: jälgides magnetpiirkonna seina asümmeetrilist laienemist tasapinnalise magnetvälja ja vertikaalse magnetvälja koosmõjul, saab Kerri mikroskoop mõõta õhukese kilematerjali DMI intensiivsust. .

Meetod: Esiteks rakendatakse magnetvälja või vooluimpulssi amplituudiga B ja laiusega t. Seejärel saadi Kerri kujutised enne ja pärast impulssi ning erinevuse arvutamise teel saadi domeeni seina liikumise kaugus d. Lõpuks arvutatakse domeeni seina kiirus vastavalt kiiruse valemile v=d/t.

Märkus. Domeeni seina ülikiire liikumise mõõtmiseks on vaja piiratud vaateväljas kasutada ülilühikesi signaaliimpulsse. Süsteem on konfigureeritud magnetväljaga, mille reageerimiskiirus on μs, mis võimaldab mõõta domeeniseina kiirusi kuni 200 m/s.

Magnetdomeeni seina pinge mõju jälgimine: kasutades ülikiireid magnetvälja impulsse mikrosekundite suurusjärgus, saame väikestes proovides tekitada magnetmulle. Esimest korda oleme kõrge eraldusvõimega Kerri mikroskoobi abil edukalt jälginud magnetdomeeni seinte spontaanset kokkutõmbumist nende enda pinge all.

Halli varrastele kinnitatud domeeniseinte nähtus: magnetvälja impulsside abil saame täpselt juhtida domeeni seinte asukohta nanojuhtmes. Jälgides magnetpiirkonna seina kinnitamise protsessi, saame mõõta kinnituva magnetväljaga seotud andmeid.

1. Magnetpiirkonna seina liikumine, mida juhib STT vool.
Varustatud sondi ja peamise juhtimissüsteemi suvalise lainekuju generaatori kaudu saab proovile rakendada 50 ns ~ s ruutlainet ning jälgida magnetpiirkonna seina liikumist ja mõõta kiirust.

2. Magnetpiirkonna seina liikumine STT voolu ja vertikaalse magnetvälja ühisel toimel.
Mõnes materjalis ei saa jälgida puhtalt voolust juhitud domeeni seina liikumist. Sel ajal saab selle seadme μs tasemel ülikiire magnetvälja impulsi sünkroniseerida vooluga, et jälgida vertikaalse magnetvälja + voolu poolt juhitavat domeeni seina liikumist, et analüüsida erinevaid füüsilisi efekte, näiteks spin-polariseeritavust. raskmetallide/ferromagnetilise süsteemi osa, mis on tingitud spinni hajumise vähendamise mõjust.

3. Magnetpiirkonna seina liikumine voolu ja tasapinnalise magnetvälja ühisel toimel.
Halli pöörlemisvool interakteerub tasapinnalise magnetväljaga, et kutsuda esile magnetmomendi ümberpööramine, nn SOT-pööre. Selle seadmega konfigureeritud tasapinnaline magnetväli ja elektriline testimissüsteem ei saa mitte ainult teostada selle protsessi elektrilist testi, vaid kasutada ka kaamera ja signaali hankimise kaardi sünkroonimisfunktsiooni, et analüüsida ümberpööramiskõverale vastavat magnetdomeeni olekut. punkt punkti haaval.

4. Sissejuhatus transpordi testimisse.
Keithley 6221 ja 2182A allikamõõturitega saab mõõta Halli efekti, IV karakteristikut (takistust) ja magnetresistentsust (MR). Mikrolaineallika, mikrolainesondi ja lukustusvõimendiga jne saab proovi spin-orbiidimomendi iseloomustamiseks läbi viia ST-FMR ja teise harmoonilise testi.

1,220 nm (100x õliimmersioonobjektiiv) / 450 nm (pika töökaugusega objektiiv, otsaga ühilduv);
2. Maksimaalne vaateväli: 1,2 mm×1 mm (5x objektiiv);
3. See suudab tuvastada kahe aatomikihi õhukese kile magnetilise muutuse.

CoFeB(1,3nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) Labürindi domeenid õhukestes kiledes

Mis tahes pildi taustaks, reaalajas lahutamise müra pildi triivi korrigeerimine, skaala automaatne lisamine ja muud funktsioonid.

CoFeB (20 nm) õhukestes kiledes (tasasisene magnetväli 20 mT) juhib magnetdomeeni ümberlülitamist.

Skyrmioni magnetmullid õhukeste kiledega W/CoFeB/MgO.

SOT-ajamiga magnetiline lülitus CoTb ferrimagnetilises mikromeetri juhtmetes

Domeeni seina liikumine, mida juhivad (120 mT, 5 μs) magnetvälja impulsid 200 nm laiustes Ta/CoFeB/MgO juhtmetes.

Pakume erinevaid saatmisvõimalusi, sealhulgas meri-, õhu- ja kiirsaadet, mis on kohandatud meie klientide ainulaadsetele vajadustele. Meie prioriteet on pakkuda kuluefektiivseid ja kiireid kohaletoimetamisteenuseid, mis vastavad nende ootustele.