ระบบวัด MOKE

ระบบวัด MOKE

ระบบถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ Kerr แบบแม่เหล็กไฟฟ้าแบบอเนกประสงค์
1.ระบบแมกนีโตออปติกขั้นสูงที่มีความไวและความละเอียดสูง
2.ระบบอเนกประสงค์ที่มีฟังก์ชั่นมากมายสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
3.การออกแบบที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้และซอฟต์แวร์อัจฉริยะสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ
ส่งคำถาม
คำอธิบาย
การแนะนำ

 

ระบบถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ Kerr แบบแมกนีโตออปติกอเนกประสงค์เป็นอุปกรณ์วิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูงที่มีความไวสูง ความละเอียดสูง และฟังก์ชันต่างๆ มากมาย ระบบนี้สามารถสร้างภาพไดนามิกแบบเรียลไทม์ของคุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุต่างๆ ได้โดยไม่ต้องสัมผัสผ่านเอฟเฟกต์ Kerr แบบแมกนีโตออปติก และสามารถเข้าใจการกระจายเชิงพื้นที่และวิวัฒนาการตามเวลาของสถานะแม่เหล็กในวัสดุและอุปกรณ์แม่เหล็กได้อย่างชัดเจนและเข้าใจง่าย ซึ่งเหมาะสำหรับการทดสอบและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของวัสดุแม่เหล็กและอุปกรณ์สปินทรอนิกส์

 

ระบบไมโครอิมเมจจิ้ง Kerr แบบแมกนีโตออปติกนั้นใช้โครงสร้างเส้นทางออปติกที่ออกแบบเอง และใช้ส่วนประกอบโฟโตอิเล็กทริกของโอลิมปัสและโซเลโบ ใช้สำหรับการสร้างภาพโดเมนแม่เหล็กและการศึกษาพลศาสตร์ของวัสดุแม่เหล็ก/อุปกรณ์สปินทรอนิกส์

 

ลักษณะทางเทคนิค

 

ความไวสูง: ระบบใช้เทคโนโลยีการตรวจจับแมกนีโตออปติกขั้นสูง ซึ่งสามารถตรวจจับสัญญาณแมกนีโตออปติกที่อ่อน และทำการสังเกตโครงสร้างโดเมนแม่เหล็กของวัสดุได้อย่างละเอียด

 

ความละเอียดสูง: ระบบนี้มีกล้องจุลทรรศน์ความแม่นยำสูงและระบบถ่ายภาพ ซึ่งสามารถแสดงภาพที่ชัดเจนของโดเมนแม่เหล็กในระดับจุลภาค ซึ่งให้หลักฐานที่เข้าใจง่ายสำหรับการศึกษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุ

 

ความคล่องตัว: นอกเหนือจากฟังก์ชั่นการถ่ายภาพโดเมนแม่เหล็กพื้นฐานแล้ว ระบบยังมีการควบคุมสนามแม่เหล็ก การควบคุมอุณหภูมิ การวิเคราะห์สเปกตรัม และฟังก์ชั่นขยายอื่นๆ เพื่อตอบสนองความต้องการการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย

 

ใช้งานง่าย: ระบบใช้การออกแบบตามหลักมนุษยธรรม อินเทอร์เฟซเรียบง่ายและชัดเจน ใช้งานง่าย และมีซอฟต์แวร์วิเคราะห์ข้อมูลอัจฉริยะที่สามารถประมวลผลข้อมูลการทดลองโดยอัตโนมัติและปรับปรุงประสิทธิภาพ

 

สถานีตรวจสอบอเนกประสงค์

 

Multifunctional Probe Station

 

ด้วยสนามแม่เหล็กในระนาบ สนามแม่เหล็กแนวตั้ง และโพรบ DC/HF หลายคู่ - การผสมผสานที่ลงตัวระหว่างการถ่ายภาพแมกนีโตออปติกและการทดสอบการขนส่งสปิน!


สนามแม่เหล็กแนวตั้งสูงสุด 1.8 T, สนามแม่เหล็กในระนาบ 1.4 T, อุณหภูมิแปรผัน 4K-873K สามารถใช้สำหรับการวิจัยการถ่ายภาพของวัสดุแม่เหล็กแข็ง

 

แผนภาพหลักการ

Principle diagram

 

ระบบควบคุมแบบมัลติฟังก์ชั่น

 

การควบคุมสัญญาณทดสอบ

1. สนามแม่เหล็กแนวตั้ง/สนามแม่เหล็กในระนาบ/กระแสไฟฟ้า/ไมโครเวฟ และสัญญาณอื่นๆ หลายสัญญาณ นำไปใช้อย่างซิงโครนัสที่ระดับ μs

2. สามารถปรับเปลี่ยนรูปคลื่น, แอมพลิจูด, ความถี่, ความล่าช้าสัมพันธ์ และพารามิเตอร์อื่นๆ ของแต่ละสัญญาณได้อย่างง่ายดาย

 

การประมวลผลภาพ

  1. การลบแบบเรียลไทม์เพื่อกำจัดเสียงรบกวนจากพื้นหลัง
  2. การแก้ไขการดริฟท์จากการสั่นสะเทือนโดยอัตโนมัติ ฯลฯ

 

การวิเคราะห์สัญญาณ

1. แสดงสัญญาณทดสอบกระแสและสนามแม่เหล็กแบบเรียลไทม์

2. จากการวิเคราะห์ภาพของ Kerr ให้ดำเนินการสแกนลูปฮิสเทรีซิสบนตัวอย่างในพื้นที่ (220 นาโนเมตร) หรือทั่วโลก

 

Magnetic Domain Imaging Effects in Perpendicularly Anisotropic Magnetic Films 1 nm Thick

เอฟเฟกต์การสร้างภาพโดเมนแม่เหล็กในฟิล์มแม่เหล็กแอนไอโซทรอปิกตั้งฉาก (หนา 1 นาโนเมตร)

 

Magnetic domains on the surface of permanent magnet NdFeB bulk

โดเมนแม่เหล็กบนพื้นผิวของแม่เหล็กถาวร (NdFeB) จำนวนมาก

 

Nanofilm material

วัสดุนาโนฟิล์ม

 

Magnetic domains on the surface of silicon steel block

โดเมนแม่เหล็กบนพื้นผิวของบล็อกเหล็กซิลิกอน

 

การใช้งานทั่วไป

 

ศึกษาคุณสมบัติของวัสดุแม่เหล็ก

(1)ตรวจจับคุณภาพของวัสดุแม่เหล็ก

 

1
2
3

 

ตัวอย่าง MgO(sub)/Co/Pt:
ซับสเตรตผลึก MgO และโครงตาข่ายโคบอลต์
ข้อบกพร่องของฟิล์มที่เกิดจากความไม่ตรงกัน

ฟิล์มแม่เหล็กคุณภาพต่ำ โดเมนแม่เหล็กคล้ายเกล็ดหิมะปรากฏขึ้นในระหว่างกระบวนการกลับขั้วแม่เหล็ก

ฟิล์มแม่เหล็กคุณภาพสูงที่มีโครงสร้างโดเมนแม่เหล็กสม่ำเสมอและขอบเรียบ

 

(2) ตรวจจับตำแหน่งข้อบกพร่อง

 

Detect defect location

บริเวณที่มีข้อบกพร่อง ผนังโดเมนแม่เหล็กจะเคลื่อนที่และเสียรูป ส่งผลให้เกิดเอฟเฟกต์การตรึง เมื่อใช้เลนส์วัตถุความละเอียดสูง จะสามารถสังเกตตำแหน่งของข้อบกพร่องได้โดยตรง (วงกลมสีแดง)

 

(3) การตรวจจับความเสียหายของอุปกรณ์สปินโทรนิกส์

 

Damage detection of spintronic devices

ในระหว่างกระบวนการผลิตระดับไมโครของอุปกรณ์สปินทรอนิกส์ ขอบของตัวอย่างจะได้รับความเสียหาย ซึ่งส่งผลให้เสถียรภาพลดลงภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็ก และขอบจะถูกพลิกก่อน

 

(4) การวิเคราะห์ผลลัพธ์ของวงจรฮิสเทอรีซิส

 

Analyzing the hysteresis loop results

กล้องจุลทรรศน์ Kerr แบบแมกนีโตออปติกสามารถวิเคราะห์สถานะโดเมนแม่เหล็กที่สอดคล้องกับลูปฮิสเทรีซิสได้เนื่องจากมีข้อได้เปรียบด้านความละเอียดเชิงพื้นที่ ดังที่แสดงทางด้านซ้าย ตัวอย่างแสดงการสลายแม่เหล็กโดยธรรมชาติเนื่องจากผลของไดโพลมีอิทธิพลเหนือแอนไอโซทรอปี

 

ความสามารถในการระบุลักษณะเฉพาะตัวของกล้องจุลทรรศน์ Kerr:

 

กล้องจุลทรรศน์ Kerr มีชุดวิธีการที่ครอบคลุมในการกำหนดลักษณะของพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะแม่เหล็กเกือบทั้งหมด

 

เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการจำแนกลักษณะอื่นๆ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้คือสามารถจำแนกลักษณะเฉพาะของพื้นที่ในพื้นที่ขนาดเล็กมาก (220 นาโนเมตร) ได้อย่างละเอียด กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้เหมาะสำหรับการทดลองแมกนีโตเมตรีทุกประเภท เช่น การฉายรังสี การควบคุมแรงดันไฟฟ้า และการควบคุมด้วยแสงแม่เหล็ก และสามารถวิเคราะห์วัสดุที่มีคุณสมบัติไม่สม่ำเสมอได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

การกำหนดลักษณะสมบัติการสร้างแม่เหล็กแบบอิ่มตัวในพื้นที่ M: กล้องจุลทรรศน์ Kerr สามารถสกัดการสร้างแม่เหล็กแบบอิ่มตัวในพื้นที่ M ได้โดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงระยะห่างของผนังโดเมนแม่เหล็กภายใต้สนามแม่เหล็กที่แตกต่างกัน หลักการของวิธีนี้ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการผลักกันซึ่งเกิดจากปฏิสัมพันธ์ไดโพลเมื่อผนังโดเมนแม่เหล็กอยู่ใกล้กัน วิธีนี้ได้รับการเสนอและตรวจสอบความถูกต้องครั้งแรกในปี 2014 โดยศาสตราจารย์ Nicolas Vernier จากมหาวิทยาลัย Paris Saceray และมีความสอดคล้องอย่างมากกับการวัด VSM

 

ลักษณะเฉพาะของพลังงานแอนไอโซทรอปิกในท้องถิ่น k: โดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงแสงและความมืดของภาพ Kerr ในท้องถิ่น เราสามารถหาลูปฮิสเทรีซิสได้ และจากนั้นจึงสามารถสกัดความเข้มของสนามแอนไอโซทรอปิกเทียบเท่าของภูมิภาคในท้องถิ่นได้

 

การวัดค่าคงที่ปฏิสัมพันธ์แลกเปลี่ยนของไฮเซนเบิร์ก: การใช้ฟังก์ชัน "รูปคลื่นที่กำหนดเอง" ของสนามแม่เหล็กของกล้องจุลทรรศน์ Kerr ช่วยให้เราสั่นการสลายแม่เหล็กของตัวอย่างได้ จากนั้นการแปลงฟูเรียร์ของแผนที่โดเมนเขาวงกตที่ได้จะสามารถกำหนดความกว้างของโดเมนได้อย่างแม่นยำ จากนั้นจึงแยกความแข็งของปฏิสัมพันธ์แลกเปลี่ยนของไฮเซนเบิร์กออกมา

 

ลักษณะเฉพาะของปฏิสัมพันธ์ Dzyaloshinskii-Moriya (DMI): โดยการสังเกตการขยายตัวแบบไม่สมมาตรของผนังโดเมนแม่เหล็กภายใต้การกระทำร่วมกันของสนามแม่เหล็กในระนาบและสนามแม่เหล็กแนวตั้ง กล้องจุลทรรศน์ Kerr สามารถวัดความเข้มของ DMI ของวัสดุฟิล์มบางได้

 

การศึกษาพลวัตของผนังโดเมนแม่เหล็ก

 

วิธีการ: ขั้นแรก ให้ใช้พัลส์สนามแม่เหล็กหรือกระแสไฟฟ้าที่มีแอมพลิจูด B และความกว้าง t จากนั้นจึงได้ภาพ Kerr ก่อนและหลังพัลส์ และได้ระยะทาง d ของการเคลื่อนตัวของผนังโดเมนโดยการคำนวณความแตกต่าง ในที่สุด คำนวณความเร็วของผนังโดเมนตามสูตรความเร็ว v=d/t

 

หมายเหตุ: การวัดการเคลื่อนที่ของผนังโดเมนที่เร็วมากต้องใช้พัลส์สัญญาณที่สั้นมากในมุมมองที่จำกัด ระบบได้รับการกำหนดค่าด้วยสนามแม่เหล็กที่มีความเร็วในการตอบสนอง μs ทำให้สามารถวัดความเร็วของผนังโดเมนได้สูงถึง 200 ม./วินาที

 

การสังเกตผลของแรงตึงของผนังโดเมนแม่เหล็ก: การใช้พัลส์สนามแม่เหล็กความเร็วสูงในระดับไมโครวินาที เราสามารถสร้างฟองแม่เหล็กในตัวอย่างขนาดเล็กได้ เป็นครั้งแรกที่เราสังเกตการหดตัวโดยธรรมชาติของผนังโดเมนแม่เหล็กภายใต้แรงตึงของพวกมันเองได้สำเร็จโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ Kerr ความละเอียดสูง

 

ปรากฏการณ์ของผนังโดเมนที่ติดอยู่บนแท่งฮอลล์: การใช้พัลส์สนามแม่เหล็กทำให้เราสามารถควบคุมตำแหน่งของผนังโดเมนในสายนาโนได้อย่างแม่นยำ โดยการสังเกตกระบวนการติดของผนังโดเมนแม่เหล็ก เราสามารถวัดข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กที่ติดได้

 

ทดสอบคุณสมบัติการขนส่งแบบหมุน + การสร้างภาพ

 

1. การเคลื่อนที่ของผนังโดเมนแม่เหล็กที่ขับเคลื่อนด้วยกระแส STT
โดยใช้หัววัดที่ติดตั้งไว้และเครื่องกำเนิดคลื่นรูปคลื่นตามอำเภอใจของระบบควบคุมหลัก คลื่นสี่เหลี่ยมระดับ 50 ns~s สามารถนำไปใช้กับตัวอย่าง และสามารถสังเกตการเคลื่อนที่ของผนังโดเมนแม่เหล็กได้ และวัดความเร็วได้

 

2. การเคลื่อนที่ของผนังโดเมนแม่เหล็กภายใต้การกระทำร่วมกันของกระแส STT และสนามแม่เหล็กแนวตั้ง
ในวัสดุบางชนิด ไม่สามารถสังเกตเห็นการเคลื่อนไหวของผนังโดเมนที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสล้วนๆ ได้ ในขณะนี้ พัลส์สนามแม่เหล็กความเร็วสูงที่ระดับ μs ของอุปกรณ์นี้สามารถซิงโครไนซ์กับกระแสเพื่อสังเกตการเคลื่อนไหวของผนังโดเมนที่ขับเคลื่อนด้วยสนามแม่เหล็กแนวตั้ง + กระแส เพื่อวิเคราะห์ผลทางกายภาพต่างๆ เช่น ความสามารถในการเกิดโพลาไรซ์ของสปินของระบบโลหะหนัก/เฟอร์โรแมกเนติกอันเนื่องมาจากผลของการลดการกระเจิงของสปิน

 

3. การเคลื่อนที่ของผนังโดเมนแม่เหล็กภายใต้การกระทำร่วมกันของกระแสและสนามแม่เหล็กในระนาบ
กระแสสปินฮอลล์จะโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กในระนาบเพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดการพลิกกลับของโมเมนต์แม่เหล็ก ซึ่งเรียกว่าการพลิกกลับ SOT ระบบทดสอบไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กในระนาบที่กำหนดค่าโดยอุปกรณ์นี้ไม่เพียงแต่สามารถทดสอบไฟฟ้าของกระบวนการนี้ได้เท่านั้น แต่ยังใช้ฟังก์ชั่นการซิงโครไนซ์ของกล้องและการ์ดรับสัญญาณเพื่อวิเคราะห์สถานะโดเมนแม่เหล็กที่สอดคล้องกับจุดโค้งการพลิกกลับทีละจุดอีกด้วย

 

4. บทนำเกี่ยวกับการทดสอบการขนส่ง
ด้วยเครื่องวัดแหล่งกำเนิด Keithley 6221 และ 2182A สามารถวัดผลฮอลล์ ลักษณะของ IV (ความต้านทาน) และความต้านทานแมกนีโตรีซิสแทนซ์ (MR) ด้วยแหล่งกำเนิดไมโครเวฟ โพรบไมโครเวฟ และเครื่องขยายสัญญาณล็อคอิน ฯลฯ สามารถดำเนินการ ST-FMR และการทดสอบฮาร์มอนิกที่สองเพื่อกำหนดลักษณะโมเมนต์สปิน-ออร์บิทของตัวอย่างได้

 

เอฟเฟกต์ภาพ

 

1.220 นาโนเมตร (เลนส์วัตถุแช่ในน้ำมัน 100 เท่า) / 450 นาโนเมตร (เลนส์วัตถุระยะการทำงานไกล เข้ากันได้กับปลายเลนส์)
2. ระยะการมองเห็นสูงสุด: 1.2 มม. × 1 มม. (เลนส์วัตถุ 5 เท่า);
3. สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางแม่เหล็กของฟิล์มบางชั้นอะตอม 2 ชั้นได้

 

Labyrinth domains in thin films

CoFeB(1.3nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) โดเมนเขาวงกตในฟิล์มบาง

 

การประมวลผลภาพ

 

โดยใช้ภาพใดๆ เป็นพื้นหลัง การแก้ไขภาพดริฟท์ด้วยการลบสัญญาณรบกวนแบบเรียลไทม์ การบวกมาตราส่วนอัตโนมัติและฟังก์ชั่นอื่นๆ

 

QQ20240417094457
ในฟิล์มบาง CoFeB (20 นาโนเมตร) (สนามแม่เหล็กในระนาบ 20 mT) ขับเคลื่อนการสลับโดเมนแม่เหล็ก
QQ20240417094520
ฟองแม่เหล็ก Skyrmion ในฟิล์มบาง W/CoFeB/MgO

 

SOT-driven magnetic switching
การสลับแม่เหล็กที่ขับเคลื่อนด้วย SOT ในสายไมโครมิเตอร์เฟอร์ริแมกเนติก CoTb
Domain wall movement
การเคลื่อนที่ของผนังโดเมนที่ขับเคลื่อนด้วยพัลส์สนามแม่เหล็ก (120mT, 5 μs) ในสาย Ta/CoFeB/MgO กว้าง 200 นาโนเมตร

 

จัดส่ง,ขนส่งและการบริการ

 

เราให้บริการจัดส่งทางเรือ ทางอากาศ และแบบด่วน โดยปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของลูกค้า สิ่งที่เราให้ความสำคัญเป็นอันดับแรกคือการมอบบริการจัดส่งที่คุ้มต้นทุนและรวดเร็วตรงตามความคาดหวังของลูกค้า

 

Air transportaion
sea transportation
express transportation

 

คำถามที่พบบ่อย

 

ถาม: ระบบสามารถตรวจจับโครงสร้างโดเมนแม่เหล็กบนพื้นผิวของวัสดุแม่เหล็กด้วยความละเอียดสูงสุดเท่าใด และจะรับประกันความเสถียรและความแม่นยำของการถ่ายภาพได้อย่างไร

A: ระบบสามารถบรรลุความละเอียดสูงสุดในระดับนาโนเมตรเมื่อตรวจจับโครงสร้างโดเมนแม่เหล็กบนพื้นผิวของวัสดุแม่เหล็ก โดยผ่านเอฟเฟกต์แม่เหล็กออปติกขั้นสูงและเทคโนโลยีการถ่ายภาพ ระบบจึงสามารถจับภาพการเปลี่ยนแปลงแม่เหล็กเล็กน้อยและให้ผลการถ่ายภาพที่ชัดเจนผ่านอัลกอริธึมการประมวลผลภาพ ในเวลาเดียวกัน ระบบยังใช้เทคโนโลยีควบคุมเสถียรภาพขั้นสูงและวิธีการปรับเทียบเพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพและความแม่นยำของการถ่ายภาพ

ถาม: ระบบถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ Kerr แบบแม่เหล็กไฟฟ้าและออปติกแบบมัลติฟังก์ชั่นรองรับการถ่ายภาพแบบไดนามิกแบบเรียลไทม์หรือไม่ ระบบสามารถรักษาความไวและเสถียรภาพสูงระหว่างกระบวนการแบบไดนามิกได้หรือไม่

A: ระบบถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแม่เหล็ก-ออปติก Kerr อเนกประสงค์รองรับการถ่ายภาพแบบไดนามิกแบบเรียลไทม์ ระบบนี้มาพร้อมกับความสามารถในการรับและประมวลผลข้อมูลความเร็วสูงเพื่อจับภาพการเปลี่ยนแปลงแม่เหล็กบนพื้นผิววัสดุแบบเรียลไทม์และสร้างลำดับภาพแบบไดนามิกอย่างต่อเนื่อง ในกระบวนการแบบไดนามิก ระบบจะรักษาความไวและเสถียรภาพสูงผ่านการวัดผลแม่เหล็ก-ออปติกที่แม่นยำและเทคโนโลยีการถ่ายภาพที่เสถียร

ถาม: แหล่งกำเนิดแสงประเภทใดสำหรับระบบนี้ มีตัวเลือกแหล่งกำเนิดแสงหลากหลายเพื่อให้เหมาะกับความต้องการในการทดสอบแม่เหล็กของวัสดุต่างๆ หรือไม่

A: ระบบนี้มีตัวเลือกแหล่งกำเนิดแสงหลากหลายเพื่อให้เหมาะกับความต้องการในการทดสอบแม่เหล็กของวัสดุต่างๆ คุณสามารถเลือกประเภทของแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะกับวัสดุเฉพาะของคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การถ่ายภาพที่ดีที่สุดและความแม่นยำในการวัด ทีมงานของเรายังจะแนะนำการกำหนดค่าแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณอีกด้วย