纳米磁性薄膜中磁畴的磁力显微镜研究

《纳米磁性薄膜中磁畴的磁力显微镜研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电予科技大学颂一k学位论文纳米磁性薄膜中磁畴的磁力显微镜研究摘要磁畴结构及其运动规律直接决定了磁性材料的物理性质和应用方向，纳米尺度的磁畴检测是进行磁性薄膜研究的前提条件。传统的检测技术如粉纹法、磁光效应法、透射电镜显微术、光学电子显微镜以及X射线形貌学法等存在制样复杂、分辨率低以及需要高真空环境等缺点，不能满足当前工作的需要。在原子力显微镜(AFM)基础上发展起来的磁力显微镜(MFM)出于具有高分辨率，样品无需特殊制备的特点，能有效的克服传统检测手段的不足，对磁性物理研究和磁性材料的发展有重要意义，被广泛应用到各种磁性材料的磁结构

2、研究中。本文利用磁力显微镜研究纳米尺度磁畴的检测方法。探讨了磁力显微镜的成像原理，在实验中研究了针尖磁化方向、仪器参数、工作气氛、样品平整度以及针尖杂散场等因素对磁畴成像的影响；针对磁力像和形貌像相瓦干扰的现象，通过理论分析和实验手段研究了产生的机理和消除干扰的方法。本部分的工作为研究纳米软磁薄膜的磁畴结构打下了基础，提供了有效的研究手段。利用磁力显微镜对制各态TbFe软磁薄膜的磁畴结构进行了研究，考察了薄膜厚度对TbFe薄膜磁畴结构的影响，发现随厚度的增加，薄膜磁畴结构由水平畴转变为垂直畴，并随厚度的增加，磁畴的尺寸增大。研究了倾

3、斜溅射工艺对薄膜磁性能的影响，观察到随溅射夹角的增加，薄膜易磁化轴方向转向于平行膜面方向。对纳米级菱形NiFe磁性薄膜阵列的磁畴进行了观测，发现了新的磁畴结构，进行了初步分析。关键词：磁畸，磁力显微镜，纳米薄膜U了科技人学坝jj学位论史AbstractDomainstructureanditsmovementdeterminethephysicalpropertiesot’ferromagnet．Investigationofdomainsisthepreconditiontostudymacroscopicpropertiesof

4、ferromagnet．Therearemanymethodstoinvestigatedomains，suchasBitterPatterns，Magneto—OpticalMethods，TransmissionElectronMicroscopy，ElectronReflectionandScattingMethods，X—rayNeuronandSO0n．However，thesemethodssufferfromsomeseriousdisadvantagesinvolvingcomplexsamplepreparatio

5、n，damagetOsmnple：lowresolution．Themagneticforcemicroscopy(MFM)isavariantoftheScanningForceMicroscopy，whichmeasuresthemagnetostatictorcesorforcegradientsbetweenasampleandasmallferromagnetictip．Becauseofitssimpleoperation．highresolutionwithouttheneedforspecialsampleprepa

6、ration，MFMhasbeenwidelyusedinallresearchfieldsofferromagnet．MFMisaneffectivemethodtostudymagneticdomainsandresearchmagneticmaterialsThispaperinvestigatesthenanomagneticdomainbyusingMFM．TheimagingprincipleofMFMistheoreticallyanalyzed，andtheinfluenceofparametersofinstrum

7、ent，strayfieldfromthetip，roughnessofsample，vacuumcondition，magneticdirectionoftipisstudied．Theinterferencesbetweentopographymadmagneticimagearestudiedinordertoimprovethequalificationoftheimages．Theworkprovidesthefoandationofstudyingdomainstructureinferromagneticthinfil

8、ms．InthisworkweexploredusingMFMthedomainstructureoftheas—deposited’FbFefilmspreparedtlndelldifferentsputteringparamet