میکروسکوپ تونل زنی روبشی اسپین قطبیده ابزاری قدرتمند برای بررسی ساختارهای مغناطیسی در مقیاس نانومتر است. این نوع از میکروسکوپ تونل زنی، به تکمیل مطالعات مغناطیسی در مقیاس نانومتر کمک می کند.

در ابزارهای مدرن، نانوساختارهای مغناطیسی دارای اهمیت فراوانی هستند. هم زمان با تمایل به کوچک سازی ابزارهای مغناطیسی، پرسش های جدید در مورد رفتار مغناطیسی ساختارهای کوچک شده در مقیاس نانو نیز افزایش یافته است. از طرفی، علاقه به تهیه تصویر از آرایه های مغناطیسی و دستیابی به ساختارهای آن در مقیاس نانو یا حتی اتمی از دیرباز مورد توجه دانشمندان بوده و انتظار می رود چشم اندازی بر رفتارهای جدید پدیده های مغناطیسی فراهم آورد.

در میکروسکوپ تونل زنی روبشی به عنوان اولین عضو خانواده میکروسکوپی پروبی روبشی، یک سطح رسانا با سوزنی که در موقعیت و وضعیت مناسبی نسبت به سطح قرار گرفته، روبش می شود. این میکروسکوپ به دلیل ابعاد بسیار کوچک سوزن، می تواند کوچکترین پستی و بلندی موجود در سطح را (در حد نانومتر) حس کند. برای این منظور، سوزن به وسیله یک سیستم کنترل کننده آنقدر به سطح نزدیک می شود تا برهم کنش های دلخواه بین سوزن و سطح نمونه پدید آید. در این فاصله بین سوزن و سطح نمونه که ممکن است در حد چند آنگستروم باشد، با اعمال ولتاژ مناسب (به بزرگی چند ده میلی ولت) بین سوزن و سطح، براساس پدیده تونل زنی مکانیک کوانتوم، جریان الکتریکی برحسب نانوآمپر برقرار می شود.

 

میکروسکوپ تونل زنی روبشی اسپین قطبیده Sp-STM

 

با توسعه روش های اولیه، یکی از تلاش های اصلی همواره ارتقای توان تفکیک این روش میکروسکوپی برای بررسی ساختارهای کوچک تر بوده است. به این منظور، در سال های اخیر میکروسکوپی تونل زنی روبشی اسپین قطبیده و طیف سنجی تونل زنی روبشی اسپین قطبیده به دو ابزار قدرتمند برای بررسی ساختارهای مغناطیسی در مقیاس نانومتر تبدیل شده اند به گونه ای که حتی می توان تصویر سطوح آنتی فرومغناطیس را با این روش ها تهیه کرد. این رو ش ها همچنین می توانند برای مطالعه چگونگی خنثی سازی مغناطیسی در سطح لایه های نازک آنتی فرومغناطیس ها که در تماس مستقیم با پایه های مغناطیسی هستند و همچنین بررسی ویژگی های مرتبط با برهم کنش بین آنتی فرومغناطیس ها با فرومغناطیس ها، نیز به کار گرفته شوند.

ارسال نظر

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

Captcha