——眼见为实：让磁学测试可视化�?/strong>

致真精密仪器(青岛)有限公司生产皃�strong>多功能高分辨率磁光克尔显微成像系绞�/strong>，以自主设计的光路结构及奥林巴斯、索莱博光电元件为基础制造，适用于磁性材�? 自旋电子器件的磁畴成像和动力学研究、�/span>

� 多功能探针台，能够提供面内、垂直磁场及多对直流/ 髗�/span>频探�? 磁光成像与自旋输运测�?*结合�?/span>

☄�/span>高达1.8T 垂直磁场�? T 面内磁场�?K-800K 变温，可�?/span>于硬磁材料成像研究、�/span>

多功能控制系绞�/strong>

测试信号控制

- 垂直/ 面内磁场/ 电流/ 微波等多路信� ��s 级别同步施加：�/span>

- 各信号的波形、幅度、频率、相对延时等参数轻松调节、�/span>

图像处理

- 实时作差消背底噪声；

- 自动纠正震动漂移等、�/span>

信号解析

- 电流、磁场测试信号的实时显示：�/span>

- 基于克尔图像分析，对样品局� �?00 nm� 或全局做磁滞回线扫描、�/span>

磁场探针�?/strong>

面内磁场

☄�/span> 高达1 T，反应速度50 ms，精确度0.1 mT、�/span>

三路垂直磁铁任意切换

☄�/span>磁场1９�span>高达1.8 T，反应速度50 ms，精确度0.1 mT：�/span>

☄�/span>磁场2９�span>高达30 mT，反应速度50 ��s，精确度0.01 mT：�/span>

☄�/span>磁场3９�span>高达50 mT，反应速度1 ��s� 精确�?.01 mT：�/span>

☄�/span>可配�? 个直�? 高频探针，配�?0 V�?0 MHz任意波形信号源、�/span>

成像效果

☄�/span> 克尔成像分辨�?00 nm �?00 倍物镜）：�/span> ☄�/span> 视野�?.2 mm��1 mm �? 倍物镜）：�/span> ☄�/span> 能检�? 个原子层薄膜的磁性变化、�/span>

CoFeB(1.3 nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) 薄膜中的迷宫畳�/span>

图像处理

☄�/span> 以任意图像为背底，实时作差消噪声：�/span>

☄�/span>图像漂移校正，自动添加比例尺等功能、�/span>

CoFeB(20 nm) 薄膜中， [ 面内磁场20mT] 驱动磁畴翻转 CoTb 亚铁磁微米线中SOT 驱动的磁性翻�?/span>

CoFeB/W/CoFeB 薄膜中的微米大小的磁泠�/span> 200 nm 宽的Ta/CoFeB/MgO 线中＋�/span> [120 mT� 5 ��s] 磁场脉冲驱动畴壁移动

其他功能

☄�/span> 分析全局或者局� �?00 nm� 克尔图像，获得磁滞回线；

☄�/span>磁滞回线的横轴可以为面内、垂直磁场或者电流等任意激励信号；

☄�/span>可配置变温系统：4K-800K 温度可调：�/span>

☄�/span>搭配ST-FMR，二次谐波等测试系统和软件；

☄�/span>预留各种接口，可根据实验需求自主改装、�/span>

应用案例

� 局部磁本征参数表征

克尔显微镜有一套表征几乎所有磁学本征参数的方法。与其它表征方法相比，优势是可以进行微小区域内（300 nm� 的局部性质表征，为各种磁性调控实� （如辐照、压控、光控磁）、以及性质不均一的材料表征提供了可能性、�/span>

局部饱和磁化强度MS表征 由于偶极作用，磁畴壁在靠近时会相互排斥。通过观察不同磁场下畴壁的距离，可以提取局部区域的饱和磁化强度MS。此方法由巴�? 萨克雷大学Nicolas Vernier 教授（本公司技术顾问）�?014 年首先提出并验证。与VSM 测量结果得到良好吻合[1]、�/span>
局部各向异性能 K 的表�?/span> 通过分析局域克尔图像明暗变化，可以获得磁滞回线，从而提取局部区域等效各向异性场强度、�/span>
海森堡交换作用常数Aex 用我们的磁场“自定义波形”功能，将样品震荡退磁，再将得到的迷宫畴图片进行傅里叶变换，能够精确得知磁畴宽度，从而提取海森堡交换作用刚度[2]、�/span>	退磁状态下的薄膜材料的磁畴结构
Dzyaloshinskii-Moriya 作用� DMI� 的表�?/strong> 利用面内磁场和垂直磁场共同作用下的磁畴壁非对称性扩张，能够测量薄膜材料的DMI 作用强度。基于此款设备的得到的成果发表在Nanoscale 杂志[3]、�/span>

参考文献：

[1] Yu Zhang et al. Phys. Rev. Appl. 9� 064027 (2018).

[2] M. Yamanouchi et al.� IEEE Magn. Lett. 2� 3000304 (2011).

[3] Anni Cao et al.� Nanoscale 10� 12062 (2018).

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� 磁畴壁动力学研究

磁场、电流或者其它激励下磁畴壁的移动速度测量

方法：施加幅度为B� 宽度为t 的磁�? 电流脉冲，在脉冲 前后分别拍摄克尔图像并作差，获得畴壁移动距离d，则逞�/span> 度v=d/t、�/span> 备注：有限视野范围内，超快畴壁运动的测量需要超短信 号脉冲。本系统配置� ��s 反应速度的磁场可实现200m/s 畴壁速度的测量、�/span>

10ms 力波磁场脉冲 4 ��s 超快磁场脉冲

磁畴壁张力效应的观测

利用微秒级别超快磁场脉冲，可在微小样品中创造出磁泡。利用此款高分辨率克尔显微镜�?*观察到了磁畴壁在自身张力作用下的自发收缩过程^[1-3]、�/span>

磁畴壁Hall bar 处的钉扎作用

利用磁场脉冲，我们精确控制磁畴壁在纳米线中的位置。观察磁畴壁的钉扎过程并测量解钉扎磁圹�sup>[1]、�/span>

参考文献：

[1] Xueying Zhang et al.� Phys. Rev. Appl. 9� 024032 (2018).

[2] Xueying Zhang et al. Nanotechnology 29� 365502 (2018).

[3] Anni Cao et al.� IEEE Magn. Lett. 9� 1 (2018).

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� 自旋输运性质测试+成像

STT 电流驱动的磁畴壁运动

通过配备的探针和主控系统的任意波形发生器，可向样品施�?0 ns–s 级别的方波，观察磁畴壁运动并测量速度、�/span>

STT 电流与垂直磁场共同作用下的磁畴壁运动

在某些材料中，无法观测到纯电流驱动的磁畴壁运动。这时，可以利用此设�?#956;s 级别的超快磁场脉冲与电流同步，观测垂直磁�? 电流共同驱动的畴壁运动，从而解析多种物理效应，如重金属/ 铁磁体系的自旋极化率由于自旋散射降低的效库�sup>[1]、�/span>

微秒级精确同步的磁场和电流方波脉冱�/span>

电流与面内磁场共同作用下的磁畴壁运动

Hall 自旋流与面内磁场共同作用，诱导磁矩翻转，即所谓的SOT 翻转。本设备配置的面内磁场和电学测试系统，不但可以实现这个过程的电学测试，还可以利用相机与信号采集卡同步的功能，逐点解析翻转曲线对应的磁畴状�?/span>^[2]、�/span>

参考文献：

[1] Xueying Zhang et al.� Phys. Rev. Appl. 11� 054041 (2019).

[2] Xiaoxuan Zhao et al.� Nanotechnology 30� 335707 (2019).

更多应用案例，请您致�010-85120277/78/79/80或写信至info@qd-*********获取、�/span>

测试数据

1. 检测磁性材料质野�/span>

MgO/Co/Pt 样品９�/span> MgO 晶格错位导致的Co 薄膜缺陷、�/span> 在微小磁场作用下，缺陷周围即出现磁性翻转、�/span>

质量不好磁性薄膜， 磁性翻转过程中出现雪花状磁畴、�/span>

质量优良的磁性薄膜， 磁畴结构均匀，边缘光滑、�/span>

2. 检测缺陷位�?/strong>

缺陷处，磁畴壁运动变形，形成钉扎效。利用高分辨率物镜，可以直接观察缺陷位置（红圈）、�/span>

3. 自旋电子器件损伤检浊�/span>

自旋电子器件中，在微加工过程中，样品边缘出现损伤，导致在磁场作用下稳定性下降，边缘首先出现翻转^[1]、�/span>

4. 解析磁滞回线结果

磁光克尔显微镜由于具有空间分辨优势，可以解析磁滞回线对应的磁畴状态。如右图，由于偶极作用比各向异性占优势，样品出现自发退磁、�/span>

参考文献：

[1] Yu Zhang et al. Phys. Rev. Appl. 9� 064027 (2018).