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——眼見為實(shí)：讓磁學(xué)測試可視化！

致真精密儀器(青島)有限公司生產(chǎn)的多功能高分辨率磁光克爾顯微成像系統(tǒng)，以自主設(shè)計(jì)的光路結(jié)構(gòu)及奧林巴斯、索萊博光電元件為基礎(chǔ)制造，適用于磁性材料/ 自旋電子器件的磁疇成像和動(dòng)力學(xué)研究。

★ 多功能探針臺(tái)，能夠提供面內(nèi)、垂直磁場及多對直流/ 高頻探針- 磁光成像與自旋輸運(yùn)測試**結(jié)合！

★高達(dá)1.8T 垂直磁場，1 T 面內(nèi)磁場，4K-800K 變溫，可用于硬磁材料成像研究。

多功能控制系統(tǒng)

測試信號(hào)控制

- 垂直/ 面內(nèi)磁場/ 電流/ 微波等多路信號(hào) μs 級別同步施加；

- 各信號(hào)的波形、幅度、頻率、相對延時(shí)等參數(shù)輕松調(diào)節(jié)。

圖像處理

- 實(shí)時(shí)作差消背底噪聲；

- 自動(dòng)糾正震動(dòng)漂移等。

信號(hào)解析

- 電流、磁場測試信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示；

- 基于克爾圖像分析，對樣品局域 （300 nm） 或全局做磁滯回線掃描。

磁場探針臺(tái)

面內(nèi)磁場

★ 高達(dá)1 T，反應(yīng)速度50 ms，精確度0.1 mT。

三路垂直磁鐵任意切換

★磁場1：高達(dá)1.8 T，反應(yīng)速度50 ms，精確度0.1 mT；

★磁場2：高達(dá)30 mT，反應(yīng)速度50 μs，精確度0.01 mT；

★磁場3：高達(dá)50 mT，反應(yīng)速度1 μs， 精確度0.01 mT；

★可配置6 個(gè)直流/ 高頻探針，配置10 V，20 MHz任意波形信號(hào)源。

成像效果

圖像處理

★ 以任意圖像為背底，實(shí)時(shí)作差消噪聲；

★圖像漂移校正，自動(dòng)添加比例尺等功能。

其他功能

★ 分析全局或者局部 （300 nm） 克爾圖像，獲得磁滯回線；

★磁滯回線的橫軸可以為面內(nèi)、垂直磁場或者電流等任意激勵(lì)信號(hào)；

★可配置變溫系統(tǒng)：4K-800K 溫度可調(diào)；

★搭配ST-FMR，二次諧波等測試系統(tǒng)和軟件；

★預(yù)留各種接口，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自主改裝。

應(yīng)用案例

■ 局部磁本征參數(shù)表征

克爾顯微鏡有一套表征幾乎所有磁學(xué)本征參數(shù)的方法。與其它表征方法相比，優(yōu)勢是可以進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)（300 nm） 的局部性質(zhì)表征，為各種磁性調(diào)控實(shí)驗(yàn) （如輻照、壓控、光控磁）、以及性質(zhì)不均一的材料表征提供了可能性。

參考文獻(xiàn)：

[1] Yu Zhang et al. Phys. Rev. Appl. 9， 064027 (2018).

[2] M. Yamanouchi et al.， IEEE Magn. Lett. 2， 3000304 (2011).

[3] Anni Cao et al.， Nanoscale 10， 12062 (2018).

■ 磁疇壁動(dòng)力學(xué)研究

磁場、電流或者其它激勵(lì)下磁疇壁的移動(dòng)速度測量

磁疇壁張力效應(yīng)的觀測

利用微秒級別超快磁場脈沖，可在微小樣品中創(chuàng)造出磁泡。利用此款高分辨率克爾顯微鏡，**觀察到了磁疇壁在自身張力作用下的自發(fā)收縮過程^[1-3]。

磁疇壁Hall bar 處的釘扎作用

利用磁場脈沖，我們精確控制磁疇壁在納米線中的位置。觀察磁疇壁的釘扎過程并測量解釘扎磁場^[1]。

參考文獻(xiàn)：

[1] Xueying Zhang et al.， Phys. Rev. Appl. 9， 024032 (2018).

[2] Xueying Zhang et al. Nanotechnology 29， 365502 (2018).

[3] Anni Cao et al.， IEEE Magn. Lett. 9， 1 (2018).

■ 自旋輸運(yùn)性質(zhì)測試+成像

STT 電流驅(qū)動(dòng)的磁疇壁運(yùn)動(dòng)

通過配備的探針和主控系統(tǒng)的任意波形發(fā)生器，可向樣品施加50 ns–s 級別的方波，觀察磁疇壁運(yùn)動(dòng)并測量速度。

STT 電流與垂直磁場共同作用下的磁疇壁運(yùn)動(dòng)

在某些材料中，無法觀測到純電流驅(qū)動(dòng)的磁疇壁運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，可以利用此設(shè)備μs 級別的超快磁場脈沖與電流同步，觀測垂直磁場+ 電流共同驅(qū)動(dòng)的疇壁運(yùn)動(dòng)，從而解析多種物理效應(yīng)，如重金屬/ 鐵磁體系的自旋極化率由于自旋散射降低的效應(yīng)^[1]。

電流與面內(nèi)磁場共同作用下的磁疇壁運(yùn)動(dòng)

Hall 自旋流與面內(nèi)磁場共同作用，誘導(dǎo)磁矩翻轉(zhuǎn)，即所謂的SOT 翻轉(zhuǎn)。本設(shè)備配置的面內(nèi)磁場和電學(xué)測試系統(tǒng)，不但可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程的電學(xué)測試，還可以利用相機(jī)與信號(hào)采集卡同步的功能，逐點(diǎn)解析翻轉(zhuǎn)曲線對應(yīng)的磁疇狀態(tài)^[2]。

參考文獻(xiàn)：

[1] Xueying Zhang et al.， Phys. Rev. Appl. 11， 054041 (2019).

[2] Xiaoxuan Zhao et al.， Nanotechnology 30， 335707 (2019).

更多應(yīng)用案例，請您致電 010-85120277/78/79/80 或?qū)懶胖?/span> info@qd-********* 獲取。

測試數(shù)據(jù)

1. 檢測磁性材料質(zhì)量

2. 檢測缺陷位置

缺陷處，磁疇壁運(yùn)動(dòng)變形，形成釘扎效。利用高分辨率物鏡，可以直接觀察缺陷位置（紅圈）。

3. 自旋電子器件損傷檢測

自旋電子器件中，在微加工過程中，樣品邊緣出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致在磁場作用下穩(wěn)定性下降，邊緣首先出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)^[1]。

4. 解析磁滯回線結(jié)果

參考文獻(xiàn)：

[1] Yu Zhang et al. Phys. Rev. Appl. 9， 064027 (2018).