利用聚焦离子束系统将亚微米磁性粒子静电转移至悬臂梁
仪器与探测器
2026-04-03 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
本文提出了一种聚焦离子束辅助方法，用于制备磁力共振力显微术测量所需的磁针尖。该方法通过静电转移将预制磁性纳米粒子附着于微悬臂梁，实现了对磁体超出悬臂梁前缘部分的精确控制，同时最大限度地降低了针尖前缘的制备损伤。我们成功制备了尺寸从460 nm到2.8 μm的磁体，并将其附着于两种悬臂梁：弹簧常数为800 μN/m的硅悬臂梁，以及弹簧常数为30 μN/m的单晶硅悬臂梁。结果表明，静电转移方法能够实现以往传统制备方法无法实现的多种针尖形状、尺寸和材料。转移过程允许我们在离子束损伤最小的情况下预制所需的粒子几何形状，这一点已通过蒙特卡洛模拟得到验证。我们展示了该技术具有广泛的适用性，可用于为更广泛的扫描探针技术制备定制针尖悬臂梁。
引用
@article{arxiv.2604.01528,
title = {Electrostatic transfer of sub-micron magnetic particles onto cantilevers using a focused ion beam system},
author = {Peter Sun and George R. Du Laney and Tim M. Fuchs and Tjerk H. Oosterkamp and Malcolm G. Thomas and John A. Marohn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01528},
year = {2026}
}