利用几何约束纳米畴壁进行磁力显微镜成像
仪器与探测器
2018-04-13 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
畴壁探针（DW-probes）是通过聚焦离子束光刻技术修改标准商用磁力显微镜（MFM）探针定制而成的。将探针上多余的磁性涂层铣削掉，在探针尖端的其中一个面上留下一个V形纳米结构。由于该纳米结构的形状各向异性，此类探针根据沿V形各臂磁化方向的不同具有四种可能的磁态。其中两种相反极性的态以存在几何约束的畴壁为特征，该畴壁钉扎在V形纳米结构的拐角处。在另外两种态中，磁化以相反的手性绕拐角卷曲。电子全息研究结合数值模拟表明，强杂散场从钉扎畴壁发出，而卷曲构型产生的杂散场则弱得多。利用原位MFM，我们展示了DW探针的磁化态可通过施加外磁场轻松控制，从而证明该类探针可用作具有低或高杂散场强度的可切换工具。我们证明DW探针能够获取与样品磁化干扰可忽略的磁图像，类似于商用低磁矩探针，但具有更高的磁对比度。此外，处于卷曲态的DW探针提供关于样品磁化面内分量的互补信息，这是标准方法无法实现的，并提供了关于杂散场的附加信息，例如在成像畴壁时。
引用
@article{arxiv.1804.04400,
title = {Magnetic Force Microscopy Imaging Using Geometrically Constrained Nano-Domain Walls},
author = {Héctor Corte-León and Luis Alfredo Rodríguez and Matteo Pancaldi and David Cox and Etienne Snoeck and Vladimir Antonov and Paolo Vavassori and Olga Kazakova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04400},
year = {2018}
}