Córas Tomhais MOKE

Is trealamh taighde eolaíoch chun cinn é Córas Íomháithe Micreascópach Kerr Magneto-optúil Ilfheidhmeach a bhfuil ard-íogaireacht, ard-réiteach agus feidhmeanna iomadúla aige. Tuigeann an córas íomháú dinimiciúil neamhtheagmhála, fíor-ama ar airíonna maighnéadacha na n-ábhar trí éifeacht maighnéadach-optúil Kerr, agus is féidir a thuiscint go soiléir agus go hintuigthe ar dháileadh spásúil agus ar éabhlóid ama stáit maighnéadaithe in ábhair agus feistí maighnéadacha, atá oiriúnach do tástáil agus forbairt táirgí ábhar maighnéadach agus feistí spintronic.

Tá an córas micrea-íomháú Kerr magneto-optúil bunaithe ar an struchtúr cosáin optúla féin-dheartha, agus glacann sé comhpháirteanna fótaileictreach de Olympus agus Soleibo. Úsáidtear é le haghaidh íomháú fearainn mhaighnéadaigh agus staidéir dhinimiciúla ar ábhair mhaighnéadacha/feistí spintronic.

Íogaireacht ard: Glacann an córas teicneolaíocht braite maighnéad-optúil chun cinn, a fhéadfaidh comharthaí maighnéada-optúla lag a bhrath agus breathnóireacht fhíneáil a dhéanamh ar struchtúr fearainn maighnéadach ábhartha.

Ard-réiteach: Tá an córas feistithe le micreascóp ardchruinneas agus córas íomháithe, ar féidir leo íomhá soiléir a chur ar an bhfearann ​​​​mhaighnéadach micreascópach, ag soláthar fianaise iomasach chun staidéar a dhéanamh ar airíonna maighnéadacha na n-ábhar.

Solúbthacht: Chomh maith leis an mbunfheidhm íomháithe fearainn mhaighnéadaigh, tá rialú réimse maighnéadach, rialú teochta, anailís speictreach agus feidhmeanna leathnaithe eile ag an gcóras freisin chun freastal ar riachtanais taighde eolaíochta éagsúla.

Éasca a oibriú: glacann an córas dearadh daonnaithe, tá an comhéadan simplí agus soiléir, éasca le feidhmiú, agus tá sé feistithe le bogearraí anailíse sonraí cliste, ar féidir leo sonraí turgnamhacha a phróiseáil go huathoibríoch agus éifeachtúlacht a fheabhsú.

Le réimse maighnéadach in-eitleáin, réimse maighnéadach ingearach, agus péirí iolracha de thaiscéalaithe DC/HF - an meascán foirfe d'íomháú maighnéad-optúil agus tástáil iompair casadh!

Is féidir an t-uasréimse maighnéadach ingearach 1.8 T, 1.4 T réimse maighnéadach in-eitleán, teocht athraitheach 4K -873K, a úsáid le haghaidh taighde íomháithe ábhar maighnéadach crua

Léaráid phrionsabail

Rialú comhartha a thástáil

1. Réimse maighnéadach ingearach/réimse maighnéadach in-eitleán/sruth/micreathonn agus comharthaí iolracha eile, arna gcur i bhfeidhm go sioncrónach ag leibhéal μs;

2. Is féidir cruth tonn, aimplitiúid, minicíocht, mhoill choibhneasta agus paraiméadair eile gach comhartha a choigeartú go héasca.

Próiseáil íomhá

1. Dealú fíor-ama chun deireadh a chur le torann cúlra;
2. Ceartú uathoibríoch ar shreabhadh creathadh, etc.

Anailís comhartha

1. Taispeáint fíor-ama ar chomharthaí tástála reatha agus réimse maighnéadach;

2. Bunaithe ar anailís íomhá Kerr, déan scanadh lúb hysteresis ar an sampla go háitiúil (220 nm) nó go domhanda.

Éifeachtaí Íomháú Fearainn Maighnéadacha i Scannán Maighnéadacha Anisotrópacha Ingearach (1 nm Tiubh)

Fearainn mhaighnéadacha ar dhromchla mórchóir maighnéad buan (NdFeB).

Ábhar nanafilm

Fearainn maighnéadacha ar dhromchla bloc cruach sileacain

Déan staidéar ar airíonna ábhar maighnéadach

(1) Braith cáilíocht na n-ábhar maighnéadach

(2) Braith suíomh locht

Ag an locht, bogann agus dífhoirmíonn balla an fhearainn maighnéadach, rud a chruthaíonn éifeacht feannadh. Ag baint úsáide as lionsa oibiachtúil ardtaifigh, is féidir suíomh an locht a fheiceáil go díreach (ciorcal dearg)

(3) Brath damáiste do ghléasanna spintronic

Le linn an phróisis microfabrication de ghléasanna spintronic, déantar damáiste ar imeall an tsampla, rud a fhágann go laghdaítear cobhsaíocht faoi ghníomhaíocht réimse maighnéadach, agus déantar an t-imeall a shmeach ar dtús.

(4) Anailís a dhéanamh ar thorthaí lúb hysteresis

Is féidir le micreascóp Magneto-optúil Kerr anailís a dhéanamh ar an stát fearainn maighnéadach a fhreagraíonn don lúb hysteresis mar gheall ar a bhuntáiste réitigh spásúlachta. Mar a thaispeántar ar chlé, taispeánann an sampla demagnetization spontáineach mar gheall ar an ceannas na n-éifeachtaí dépholach thar anisotrópachta.

Tá sraith chuimsitheach modhanna ag micreascóp Kerr chun beagnach gach paraiméadar maighnéadach eigena a shainiú.

I gcomparáid le modhanna tréithrithe eile, is é an buntáiste suntasach atá aige ná gur féidir leis tréithriú mín a dhéanamh ar an dúlra áitiúil i limistéar an-bheag (220 nm). Tá an cineál seo micreascóp an-oiriúnach do gach cineál turgnaimh maighnéadiméadracht, mar shampla ionradaíocht, rialú voltais agus rialú opto-mhaighnéadach, agus is féidir anailís éifeachtach a dhéanamh ar ábhair a bhfuil airíonna neamh-éide acu.

Tréithriú na n-airíonna maighnéadaithe saturation áitiúla M: Trí athrú achar an bhalla fearainn maighnéadach a bhreathnú faoi réimsí maighnéadacha éagsúla, is féidir le micreascóp Kerr an maighnéadú saturation áitiúil a bhaint as M. Tá prionsabal an mhodha seo bunaithe ar an bhfeiniméan éachta frithpháirteach de bharr an t-idirghníomhú dipole nuair a bhíonn ballaí an fhearainn maighnéadach gar dá chéile. Ba é an tOllamh Nicolas Vernier ó Ollscoil Pháras Saceray a mhol agus a bhailíochtaigh an modh den chéad uair in 2014, agus tá sé an-chomhsheasmhach le tomhais VSM.

Tréithriú fuinneamh anisotrópach áitiúil k: Trí anailís a dhéanamh ar athruithe éadroma agus dorcha íomhánna Kerr áitiúla, is féidir an lúb hysteresis a fháil, agus ansin is féidir neart réimse anisotrópach coibhéiseach an réigiúin áitiúil a bhaint astu.

Tairiseach idirghníomhaíochta malairte Heisenberg a thomhas: Ag baint úsáide as feidhm "tonnform saincheaptha" réimse maighnéadach an mhicreascóip Kerr, is féidir linn dí-mhignetú an tsampla a ascalú. Ansin, is féidir le claochlú Fourier ar an léarscáil fearainn labyrinth a fhaightear leithead an fhearainn a chinneadh go cruinn, agus ansin stiffness idirghníomhaíochta malairte Heisenberg a bhaint as.

Tréithriú idirghníomhaíocht Dzyaloshinskii-Moriya (DMI): Trí leathnú neamhshiméadrach bhalla an fhearainn mhaighnéadaigh a bhreathnú faoi ghníomhaíocht chomhcheangailte an réimse maighnéadach in-eitleáin agus an réimse maighnéadach ingearach, is féidir le micreascóp Kerr déine DMI an ábhair scannáin thanaí a thomhas. .

Modh: Ar dtús, cuirtear réimse maighnéadach nó cuisle reatha le aimplitiúid B agus leithead t i bhfeidhm. Ansin, fuarthas na híomhánna Kerr roimh agus tar éis an chuisle, agus fuarthas an t-achar d de ghluaiseacht bhalla an fhearainn trí ríomh difríochta. Ar deireadh, ríomhtar treoluas bhalla an fhearainn de réir na foirmle treoluas v=d/t.

Nóta: Chun tairiscint balla fearainn ultrafast a thomhas, tá gá le bíoga comhartha ultra-ghearr a úsáid i réimse radhairc teoranta. Tá an córas cumraithe le réimse maighnéadach a bhfuil luas freagartha μs aige, rud a ligeann do thomhas treoluas bhalla an fhearainn suas le 200 m/s.

Breathnú ar éifeacht teannas balla fearainn mhaighnéadaigh: Trí úsáid a bhaint as bíoga réimse maighnéadach ultrafast in ord na micrishoicindí, is féidir linn boilgeoga maighnéadacha a ghiniúint i samplaí bídeacha. Don chéad uair, thugamar faoi deara go rathúil crapadh spontáineach ballaí fearainn maighnéadacha faoina dteannas féin trí mhicreascóp Kerr ardtaifigh.

Feiniméan na mballaí fearainn pinned ar slata Halla: Ag baint úsáide as bíoga réimse maighnéadach, is féidir linn a rialú go beacht ar an suíomh na ballaí fearainn sa nanowire. Trí phróiseas feannadh an bhalla fearainn maighnéadach a bhreathnú, is féidir linn na sonraí a bhaineann leis an réimse maighnéadach feannadh a thomhas.

1. Tairiscint maighnéadach balla fearainn á thiomáint ag reatha STT.
Tríd an taiscéalaí feistithe agus an gineadóir tonnchruth treallach den phríomhchóras rialaithe, is féidir tonn cearnach de leibhéal 50 ns~s a chur i bhfeidhm ar an sampla, agus is féidir tairiscint bhalla an fhearainn mhaighnéadaigh a fheiceáil agus is féidir an treoluas a thomhas.

2. Tairiscint maighnéadach balla fearainn faoi chomhghníomhú réimse maighnéadach reatha agus ingearach STT.
I roinnt ábhar, ní féidir gluaiseacht balla fearainn atá faoi thiomáint ag an sruth amháin a fheiceáil. Ag an am seo, is féidir an chuisle réimse maighnéadach ultrafast ag leibhéal μs an fheiste seo a shioncronú leis an sruth chun an tairiscint balla fearainn a bhreathnú atá á thiomáint ag an réimse maighnéadach ingearach + sruth, chun anailís a dhéanamh ar éifeachtaí fisiceacha éagsúla, mar shampla an polaraíocht casadh. den chóras trom-mhiotail/fheiromagnetic mar gheall ar an éifeacht atá ag laghdú scaipthe casadh.

3. Gluaisne maighnéadach balla fearainn faoi chomhghníomhú réimse maighnéadach reatha agus in-eitleán.
Idirghníomhaíonn sruth casadh an Halla leis an réimse maighnéadach in-eitleán chun smeach nóiméad maighnéadach a aslú, an smeach SOT mar a thugtar air. Ní féidir leis an gcóras tástála réimse maighnéadach in-eitleáin agus leictreach atá cumraithe ag an trealamh seo ach tástáil leictreach an phróisis seo a bhaint amach, ach freisin feidhm sioncrónaithe an cheamara agus an chárta fála comhartha a úsáid chun anailís a dhéanamh ar staid an fhearainn mhaighnéadaigh a fhreagraíonn don chuar smeach. pointe ar phointe.

4. Réamhrá le tástáil iompair.
Le méadar foinse Keithley 6221 agus 2182A, féadann sé éifeacht Halla, tréith IV (frithsheasmhacht) agus maighnéadoresistance (MR) a thomhas. Le foinse micreathonn, taiscéalaí micreathonn agus aimplitheoir glasála isteach, etc., is féidir ST-FMR agus an dara tástáil armónach a dhéanamh chun nóiméad casadh-fhithis an tsampla a thréithriú.

1.220 nm (cuspóir tumoideachais ola 100x) / 450 nm (cuspóir achar fada oibre, ag luí le barr);
2. Uasréimse radhairc: 1.2 mm × 1 mm (lionsa oibiachtúil 5x);
3. Is féidir leis an t-athrú maighnéadach de 2 scannán tanaí ciseal adamhach a bhrath.

CoFeB(1.3nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) Fearainn labyrinth i scannáin thanaí

Le haon íomhá mar chúlra, ceartú sruth íomhá torainn dealú fíor-ama, suimiú uathoibríoch scála agus feidhmeanna eile.

I scannáin tanaí CoFeB (20 nm), tiomáineann (réimse maighnéadach in-eitleán 20 mT) lascadh fearainn mhaighnéadaigh.

Bubbles Maighnéadacha Skyrmion i Scannáin Thin W/CoFeB/MgO.

Aistriú maighnéadach SOT-tiomáinte i sreanga micriméadar ferrimagnetic CoTb

Gluaiseacht balla fearainn á thiomáint ag bíoga réimse maighnéadach (120mT, 5 μs) i sreanga Ta/CoFeB/MgO 200 nm ar leithead.

Cuirimid roghanna loingseoireachta éagsúla ar fáil lena n-áirítear farraige, aer, agus seachadadh tapa, atá oiriúnaithe chun freastal ar riachtanais uathúla ár gcustaiméirí. Is é an tosaíocht atá againn ná seirbhísí seachadta cost-éifeachtach agus pras a sholáthar a shásaíonn a n-ionchais.