MFM Sensors for Magnetic Force Microscopy

MFM(Magnetic Force Microscopy) 용 센서 종류

PPP-MFMR

POINTPROBE-PLUS® Silicon-SPM-Sensor, silicon cantilever for Magnetic Force Microscopy, detector side: Al-coating, tip side: hard magnetic coating

PPP-LM-MFMR

POINTPROBE-PLUS® Silicon-SPM-Sensor, silicon cantilever for Magnetic Force Microscopy, Low Moment, detector side: Al-coating, tip side: hard magnetic coating

PPP-LC-MFMR

POINTPROBE-PLUS® Silicon-SPM-Sensor, silicon cantilever for Magnetic Force Microscopy, Low Coercivity, detector side: Al-coating, tip side: soft magnetic coating

SSS-MFMR

SUPERSHARPSILICON™-SPM-Sensor, silicon cantilever for high resolution Magnetic Force Microscopy, detector side: Al-coating, tip side: hard magnetic coating

SSS-QMFMR

SUPERSHARPSILICON™-SPM-Sensor, silicon cantilever for Magnetic Force Microscopy, high quality factor for UHV applications, detector side: Al-coating, tip side: hard magnetic coating

PPP-QLC-MFMR

POINTPROBE-PLUS® Silicon-SPM-Sensor, silicon cantilever for Magnetic Force Microscopy, Low Coercivity, high quality factor for UHV applications, detector side: Al-coating, tip side: soft magnetic coating


MFM(Magnetic Force Microscopy) 용 센서는...

원자현미경(Scanning Probe Microscopy)에서 자화 영역(magnetic domains)을 보기 위하여 Magnetic Force Microscopy 전용 프로브가 사용됩니다. 프로브는 다양한 자화 시료의 특성들에 응용을 하기 위하여 다양한 종류가 제공됩니다. 저희 제품의 다양한 자화 코팅은 뛰어난 내구 안정성을 갖고 있습니다.

일반적으로 Magnetic Force Microscopy의 측정 성능은 감도, 해상도 와 시료 간섭에 의하여 결정됩니다. 팁의 강 자계 모먼트는 자계 신호에 강한 감도를 갖습니다. 그러나 이 강한 자계 모먼트는시료의 도메인 구조에 영향을 줍니다. 통상적으로 팁의 자계 모먼트를 증가시키면 수평해상도가 떨어집니다. 수평해상도를 개선하려면 뾰족하고 종횡비가 큰 팁이 필요합니다. 이러한 팁은 얇은 자화 코팅을 하여 감도가 좋지않은 약 자계 모먼트를 보여줍니다. 낮은 보자력을 가진 시료의 자화 영역(magnetic domains)은 강 자화 코팅 팁에 의하여 거의 없어집니다. 이러한 종류의 시료는 단지 약한 보자력을 가진 프로브로 이미징을 할 수 있습니다. 또한  프로브의 자성은 더 높은 보자력을 가진 시료에 의한 영향으로 변경될 수 있습니다. 따라서 최선의 결과를 얻으려면 MFM 프로브를 신중히 선택하여야하고 분석되어야할 시료의 특성을 세심히 고려하여야 합니다.

센서에 대한 기술자료, 주문, 포장단위, 코팅에 대한 관한 정보는 각 센서의 개별 자료를 참고하십시요. 개별 자료를 보시려면 윗면의  종류에서 해당 센서를 선택하시거나 Quick Selection Table를 이용하시면 됩니다.

NANOSENSORS™ MFM 실리콘 AFM 프로브는 원자현미경에서 Magnetic Force Microscopy(MFM)를 하기 위한 목적으로 사용합니다. 이 MFM 센서의 힘 상수는 탭핑모드와 리프트 모드(Lift Mode)에서 동시에 작동 가능하게 되어 있으며 이 모드를 실행하면서 매우 높은 감도를 갖도록 한 MFM용으로 특별히 주문된 것이다.

다음과 같은 센서에 대한 특징이 있습니다.

　 　
MFM 프로브의 일반적인 기술 자료
　

Typical Value

Specified Values
Thickness /μm

3

2.0 - 4.0
Mean Width /μm

28

20 - 35
Length /μm

225

215 - 235
Force Constant /(N/m)

2.8

0.5 - 9.5
Resonance Frequency /kHz

75

45 - 115

MFM 프로브의 특성표

강 자화 코팅(Hard Magnetic Coating)

Hard magnetic 코팅은 캔티레버의 팁측에 약 40 nm두께의 코발트 합금 코팅이다. 이렇게 하여 보통 팁축방향으로 영구 자화를 시킨다. 드물게는 팁은 별도의 자석을 가지고 자화를 시킬 필요가 있습니다.(예, 수 밀리미터 크기의 NdFeB 자석). 소프트 자화 시료의 경우는 팁에 의해 영향을 받을 수 있다.　

반사면 코팅(Reflex Coating)

Reflex 코팅은 캔티레버의 뒷면에 약 30 nm 두께로 알리미늄 코팅을 한 것이다. 이렇게 하여 레이저 빔의 반사도를 약 2.5 Factor 가량 개선하여 캔티레버내에서 빛의 간섭이 되지 않게 한다. 코팅 스트레스에 의한 캔티레버의 밴딩은 캔티레버 길이의 3.5%이내로 거의 코팅 스트레스를 받지 않습니다.

MFM 측정 이미지 예 

1 µm 와 250 nm 의 극히 작은 자계 비트들을 가진 얇은 필림을 포인트 프로브 MFM 센서를 가지고 측정한 이미지입니다. 좌측은 시료표면의 형태(topography)이고 우측은 MFM 이미지 입니다.  우측의 토포그라피 상에서 보이는 디스크위의 오염이 우측의 MFM 이미지에서는 보이지 않는다.  (IBM에서 증정)　

MFM 이미지

이미지 크기 14 x 14 µm2 (약 54 KByte)

*이 MFM 측정을 할 때는 MFM 프로브를 magnetizing시키는데 통상 AFM 제조업체에서는 magnetizer를 공급하고 있습니다. 약한 자성을 가진 시료는 자화된 팁에 의해 영항을 받을 수 있습니다.

*이 MFM 센서는 SCM 분야에도 이용되고 있습니다.

MFM Probe Series flyer.


여기에 없는 특별한 주문이나 더 자세한 내용은 SXM 센서를 위한 일반적인 설명 을 참조바랍니다.

NANOSENSORS™ / POINTPROBE® 는 NanoWorld AG 의 등록상표입니다.