מערכת מדידה MOKE

מערכת הדמיה מיקרוסקופית מגנטו-אופטית Kerr היא ציוד מחקר מדעי מתקדם עם רגישות גבוהה, רזולוציה גבוהה ופונקציות מרובות. המערכת מיישמת הדמיה דינמית ללא מגע בזמן אמת של תכונות מגנטיות של חומרים באמצעות אפקט Kerr המגנטו-אופטי, ויכולה להבין בצורה ברורה ואינטואיטיבית את ההתפלגות המרחבית והתפתחות הזמן של מצבי המגנטיזציה בחומרים ובמכשירים מגנטיים, אשר מתאימה ל בדיקה ופיתוח מוצרים של חומרים מגנטיים והתקני ספינטרוניקה.

מערכת המיקרו-הדמיה מגנטו-אופטית Kerr מבוססת על מבנה הנתיב האופטי בתכנון עצמי, ומאמצת רכיבים פוטו-אלקטריים של אולימפוס וסוליבו. הוא משמש להדמיית תחום מגנטי ולמחקרי דינמיקה של חומרים מגנטיים/מכשירים ספינטרוניים.

רגישות גבוהה: המערכת מאמצת טכנולוגיית זיהוי מגנטו-אופטית מתקדמת, שיכולה לזהות אותות מגנטו-אופטיים חלשים ולממש תצפית עדינה במבנה התחום המגנטי החומרי.

רזולוציה גבוהה: המערכת מצוידת במיקרוסקופ ובמערכת הדמיה ברמת דיוק גבוהה, שיכולה להציג תמונה ברורה של התחום המגנטי המיקרוסקופי, ולספק ראיות אינטואיטיביות לחקר התכונות המגנטיות של חומרים.

צדדיות: בנוסף לפונקציית ההדמיה הבסיסית של התחום המגנטי, למערכת יש גם בקרת שדה מגנטי, בקרת טמפרטורה, ניתוח ספקטרלי ופונקציות מורחבות אחרות כדי לענות על צורכי מחקר מדעיים מגוונים.

קל לתפעול: המערכת מאמצת עיצוב אנושי, הממשק פשוט וברור, קל לתפעול ומצויד בתוכנת ניתוח נתונים חכמה, שיכולה לעבד נתונים ניסיוניים באופן אוטומטי ולשפר את היעילות.

עם שדה מגנטי במישור, שדה מגנטי אנכי ומספר זוגות של בדיקות DC/HF - השילוב המושלם של הדמיה מגנטו-אופטית ובדיקת תעבורת ספין!

השדה המגנטי האנכי המרבי 1.8 T, 1.4 T שדה מגנטי במישור, 4K-873K טמפרטורה משתנה, יכול לשמש למחקר הדמיה של חומרים מגנטיים קשים

תרשים עקרוני

בקרת אותות בדיקה

1. שדה מגנטי אנכי/שדה מגנטי במישור/זרם/מיקרוגל ואותות מרובים אחרים, המופעלים באופן סינכרוני ברמת μs;

2. ניתן להתאים בקלות את צורת הגל, המשרעת, התדר, השהיה היחסית ופרמטרים אחרים של כל אות.

עיבוד תמונה

1. חיסור בזמן אמת כדי לחסל רעשי רקע;
2. תיקון אוטומטי של סחף רטט וכו'.

ניתוח אותות

1. תצוגה בזמן אמת של אותות בדיקת שדה זרם ושדה מגנטי;

2. בהתבסס על ניתוח תמונה של Kerr, בצע סריקת לולאת היסטרזה על המדגם באופן מקומי (220 ננומטר) או גלובלי.

אפקטים של הדמיית תחום מגנטי בסרטים מגנטיים אנזוטרופיים בניצב (עובי 1 ננומטר)

תחומים מגנטיים על פני השטח של מגנט קבוע (NdFeB) בתפזורת

חומר ננופילם

תחומים מגנטיים על פני השטח של בלוק פלדת סיליקון

למד את תכונות החומרים המגנטיים

(1) זיהוי איכות החומרים המגנטיים

(2) זיהוי מיקום הפגם

בעת הפגם, דופן התחום המגנטי נע ומתעוות, ויוצר אפקט הצמדה. באמצעות עדשת אובייקטיבית ברזולוציה גבוהה, ניתן לראות ישירות את מיקום הפגם (עיגול אדום)

(3) איתור נזקים של התקני ספינטרוניק

במהלך תהליך הייצור המיקרו של מכשירים ספינטרוניים, קצה המדגם ניזוק, מה שמוביל לירידה ביציבות תחת פעולת שדה מגנטי, והקצה מתהפך לראשונה.

(4) ניתוח תוצאות לולאת ההיסטרזיס

מיקרוסקופ Kerr מגנטו-אופטי יכול לנתח את מצב התחום המגנטי התואם ללולאת ההיסטרזיס בשל יתרון הרזולוציה המרחבית שלו. כפי שמוצג בצד שמאל, המדגם מציג דה-מגנטיזציה ספונטנית עקב הדומיננטיות של השפעות דיפול על פני אניזוטרופיה.

למיקרוסקופ Kerr יש סט מקיף של שיטות לאפיין כמעט את כל הפרמטרים העצמיים המגנטיים.

בהשוואה לשיטות אפיון אחרות, היתרון המשמעותי שלו הוא בכך שהוא יכול לבצע אפיון עדין של הטבע המקומי בשטח קטן מאוד (220 ננומטר). מיקרוסקופ מסוג זה מתאים מאוד לכל מיני ניסויים במגנטומטריה, כגון קרינה, בקרת מתח ובקרה אופטו-מגנטית, ויכול לנתח ביעילות חומרים בעלי תכונות לא אחידות.

אפיון מאפייני מגנט הרוויה המקומית M: על ידי התבוננות בשינוי המרחק של דופן התחום המגנטי תחת שדות מגנטיים שונים, מיקרוסקופ Kerr יכול לחלץ את מגנט הרוויה המקומית M. העיקרון של שיטה זו מבוסס על תופעת הדחייה ההדדית הנגרמת על ידי האינטראקציה הדיפולית כאשר קירות התחום המגנטי קרובים זה לזה. השיטה הוצעה ואומתה לראשונה בשנת 2014 על ידי פרופסור ניקולס ורנייה מאוניברסיטת פריז סאריי, והיא עקבית מאוד עם מדידות VSM.

אפיון אנרגיה אנזוטרופית מקומית k: על ידי ניתוח השינויים האור והחושך של תמונות Kerr מקומיות, ניתן לקבל את לולאת ההיסטרזיס, ולאחר מכן ניתן לחלץ את עוצמת השדה האניזוטרופי המקבילה של האזור המקומי.

מדידה של קבוע האינטראקציה של חילופי הייזנברג: באמצעות פונקציית השדה המגנטי "צורת גל מותאמת אישית" של מיקרוסקופ קר, נוכל להניע דה-מגנטיזציה של המדגם. לאחר מכן, טרנספורמציה של פורייה של מפת תחום המבוך שהתקבלה יכולה לקבוע במדויק את רוחב התחום, ולאחר מכן לחלץ את קשיחות האינטראקציה של חילופי הייזנברג.

אפיון של אינטראקציה Dzyaloshinskii-Moriya (DMI): על ידי התבוננות בהרחבה האסימטרית של דופן התחום המגנטי תחת הפעולה המשולבת של השדה המגנטי במישור והשדה המגנטי האנכי, המיקרוסקופ Kerr יכול למדוד את עוצמת ה-DMI של חומר הסרט הדק .

שיטה: ראשית, מופעל שדה מגנטי או פולס זרם עם משרעת B ורוחב t. לאחר מכן, התקבלו תמונות Kerr לפני ואחרי הדופק, והמרחק d של תנועת קיר התחום התקבל על ידי חישוב הבדלים. לבסוף, המהירות של דופן התחום מחושבת לפי נוסחת המהירות v=d/t.

הערה: מדידת תנועת קיר תחום מהירה במיוחד דורשת שימוש בפולסי אות קצרים במיוחד בשדה ראייה מוגבל. המערכת מוגדרת עם שדה מגנטי עם מהירות תגובה של μs, המאפשרת מדידה של מהירויות דופן של דומיין עד 200 מ"ש.

תצפית על השפעת מתח דופן התחום המגנטי: באמצעות פולסי שדה מגנטי מהיר במיוחד בסדר גודל של מיקרו-שניות, נוכל ליצור בועות מגנטיות בדגימות זעירות. בפעם הראשונה, צפינו בהצלחה בהתכווצות ספונטנית של קירות תחום מגנטי תחת המתח שלהם באמצעות מיקרוסקופ קר ברזולוציה גבוהה.

תופעת קירות התחום המוצמדים על מוטות הול: באמצעות פולסי שדה מגנטי, אנו יכולים לשלוט במדויק על מיקום קירות התחום בננו-תיל. על ידי התבוננות בתהליך ההצמדה של דופן התחום המגנטי, נוכל למדוד את הנתונים הקשורים לשדה המגנטי ההצמדה.

1. תנועת קיר תחום מגנטי מונעת על ידי זרם STT.
באמצעות הבדיקה המצוידת ומחולל צורות הגל השרירותי של מערכת הבקרה הראשית, ניתן להחיל גל מרובע ברמת 50 ns~s על המדגם, וניתן לצפות בתנועת דופן התחום המגנטי ולמדוד את המהירות.

2. תנועת קיר תחום מגנטי תחת פעולה משותפת של זרם STT ושדה מגנטי אנכי.
בחומרים מסוימים, לא ניתן לראות תנועת קיר תחום המונעת על ידי זרם בלבד. בשלב זה, ניתן לסנכרן את דופק השדה המגנטי האולטרה-מהיר ברמת μs של התקן זה עם הזרם כדי לצפות בתנועת דופן התחום המונעת על ידי השדה המגנטי האנכי + הזרם, כדי לנתח השפעות פיזיקליות שונות, כגון קיטוב הספין של המתכת הכבדה/המערכת הפרומגנטית עקב ההשפעה של הפחתת פיזור ספין.

3. תנועת קיר תחום מגנטי תחת פעולה משותפת של זרם ושדה מגנטי במישור.
זרם הספין של הול מקיים אינטראקציה עם השדה המגנטי במישור כדי לגרום להיפוך מומנט מגנטי, מה שנקרא Flip SOT. השדה המגנטי במישור ומערכת הבדיקה החשמלית המוגדרת על ידי ציוד זה יכולים לא רק לממש את הבדיקה החשמלית של תהליך זה, אלא גם להשתמש בפונקציית הסנכרון של המצלמה וכרטיס רכישת האותות כדי לנתח את מצב התחום המגנטי התואם לעקומת ההיפוך נקודה אחר נקודה.

4. מבוא לבדיקות תחבורה.
עם מד מקור Keithley 6221 ו-2182A, הוא יכול למדוד את אפקט הול, מאפיין IV (התנגדות) ועמידות מגנטית (MR). עם מקור מיקרוגל, בדיקה למיקרוגל ומגבר נעילה וכו', ניתן לבצע ST-FMR ובדיקה הרמונית שניה כדי לאפיין את מומנט הסיבוב של הדגימה.

1.220 ננומטר (100x מטרת טבילת שמן) / 450 ננומטר (אובייקטיבי מרחק עבודה ארוך, תואם קצה);
2. שדה ראייה מקסימלי: 1.2 מ"מ × 1 מ"מ (עדשת אובייקטיבית 5x);
3. זה יכול לזהות את השינוי המגנטי של 2 סרטים דקים שכבה אטומית.

CoFeB(1.3nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) תחומי מבוך בסרטים דקים

עם כל תמונה כרקע, תיקון סחיפה של רעשי חיסור בזמן אמת, תוספת אוטומטית של קנה מידה ופונקציות אחרות.

בסרטים דקים של CoFeB (20 ננומטר), (שדה מגנטי במישור 20 mT) מניע מיתוג תחום מגנטי.

בועות מגנטיות של Skyrmion בסרטים דקים W/CoFeB/MgO.

מיתוג מגנטי מונע על ידי SOT בחוטי מיקרומטר Ferrimagnetic CoTb

תנועת קיר דומיין מונעת על ידי (120mT, 5 מיקרון) פולסי שדה מגנטי בחוטי Ta/CoFeB/MgO ברוחב 200 ננומטר.

אנו מציעים אפשרויות משלוח מגוונות לרבות משלוח ים, אוויר ומשלוח אקספרס, המותאמות לצרכים הייחודיים של לקוחותינו. העדיפות שלנו היא לספק שירותי משלוח חסכוניים ומהירים העונים על הציפיות שלהם.