磁力顯微鏡

  磁力顯微鏡(MFM)是繼掃描隧道顯微鏡和掃描力顯微鏡之
后的第三代掃描探測(cè)器，用于研究磁性材料上的邊緣場(chǎng)。它的原理
是磁性樣品與附著在靈敏懸臂上磁傳感器間的相互靜磁作用。在非
接觸式模式中的掃描范圍是幾十到幾百納米。帶有疇結(jié)構(gòu)的磁性樣
品在表面產(chǎn)生復(fù)雜的分散場(chǎng)。磁力顯微鏡的目的是當(dāng)接近樣品表面
在盡可能接近樣品表面的情況下，測(cè)量出分散范圍。當(dāng)樣品被磁力
顯微鏡傳感器掃描時(shí)出現(xiàn)干涉。磁力顯微鏡傳感器可以通過(guò)懸臂的
偏轉(zhuǎn)或水平振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視，并且能測(cè)量出共振頻率。

  磁力顯微鏡操作的方式使外形和磁力逐行同時(shí)獲得，并且
提供給用戶一種研究表面形態(tài)與磁域結(jié)構(gòu)問的相互作用的方法。其
效果的控制依靠探針頂端與表面間的距離，因?yàn)樵娱g的磁力比范
德瓦爾斯力更能使探針與樣品分離。如果探針接近表面，在標(biāo)準(zhǔn)非
接觸式原子力顯微鏡操作的區(qū)域中，圖像將會(huì)是主要的外形圖。當(dāng)
探針與樣品間的距離增加時(shí)，磁力影響變得顯而易見。在探針不同
的高度采集一系列圖像，是從外形圖的結(jié)果中分離出磁性的一種方
法。磁力顯微鏡提供了高靈敏度和50nm或更好一些的橫向分辨率。
這些功能主要通過(guò)鐵磁薄膜式傳感器實(shí)現(xiàn)。這些傳感器的準(zhǔn)備不但
用于確定磁力顯微鏡的分辨率和靈敏度，也提供了在納米尺度內(nèi)研
究磁特性的一種方法。

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