Il sistema di imaging per microscopia Kerr facilita nuove scoperte scientifiche nella spintronics presso l'Università Xi'an Jiaotong

Recentemente, il team di ricerca del Centro di Spintronics e sistemi quantistici della Scuola di Scienze e Ingegneria dei Materiali, Xi'an Jiaotong University,ha pubblicato un articolo di ricerca di grande valore nella rinomata rivista scientifica su scala nanometrica, Nanoscale (una rivista della Royal Society of Chemistry), dal titolo "Inversione dei segni dipendente dalla temperatura della magnetoresistenza di tunnelaggio nelle eterogruppi ferromagnetiche di van der Waals." Questa rivista si concentra su aree di ricerca all' avanguardia come i nanomateriali, spintronica e dispositivi a basse dimensioni, che detengono un'influenza significativa nel settore.La recente pubblicazione di questi risultati da parte del team della Xi'an Jiaotong University inietta nuova vitalità nell'applicazione delle eterogruppizioni magnetiche di van der Waals nei dispositivi spintroniciDietro questa scoperta, il sistema di imaging laser Kerr a campo forte a bassa temperatura KMP-L, sviluppato indipendentemente da Truth Instruments, ha svolto un ruolo fondamentale. It provided direct and reliable experimental evidence for analyzing the interlayer magnetic coupling mechanism and tunneling magnetoresistance (TMR) characteristics of van der Waals ferromagnetic heterojunctions, che serve come tecnica di caratterizzazione essenziale per avanzare nella progettazione di dispositivi spintronici.

Il segnale di Kerr è stato caratterizzato utilizzando un sistema di misurazione MOKE (KMP-L, Truth Instruments).Le misurazioni MOKE sono state effettuate utilizzando un fascio laser HeNe normalmente incidente (λ = 633 nm) con polarizzazione lineare e un diametro di punto focalizzato di circa 5 μmDurante le misurazioni, il campo magnetico è stato applicato costantemente perpendicolarmente alla direzione del piano interno del dispositivo.

Le giunzioni magnetiche di tunneling (MTJ) sono i componenti fondamentali dei dispositivi spintronici,e il controllo del segnale della loro magnetoresistenza di tunneling (TMR) è cruciale per espandere la funzionalità del dispositivoNel caso delle eterogruppi ferromagnetiche di van der Waals (vdW), l'accoppiamento tra strati magnetici e l'influenza della temperatura sul meccanismo TMR sono settori chiave di ricerca attuali.La caratterizzazione precisa delle strutture del dominio magnetico di micro-area e delle proprietà di isteresi è un elemento fondamentale per risolvere questi meccanismi.

la tecnica di misurazione dell'effetto Kerr magneto-ottico (MOKE), in particolare un sistema che combina la scansione a circuito di isteresi ad alta precisione con capacità di imaging a microarea ad alta risoluzione,può osservare direttamente l'evoluzione del dominio magnetico e differenziare le proprietà magnetiche di diverse regioni, che fornisce prove sperimentali indispensabili per comprendere i principi di accoppiamento magnetico interstrato e di controllo TMR.

In questo articolo, il sistema di imaging laser Kerr a microarea a campo forte a bassa temperatura KMP-L di Truth Instruments ha svolto un ruolo fondamentale.Attraverso la sua funzione di imaging magnetico ad alta risoluzione, ha catturato chiaramente i campi magnetici contrastanti tra la regione coperta da CVI e la regione FGT nell'eterogrubio CVI/FGT a 50K,confermando direttamente il loro accoppiamento antiferromagnetico a campo magnetico zeroUtilizzando la sua capacità di rilevamento di punti di micro-area, sono stati misurati i cicli di isteresi in diverse regioni dell'eterogiunzione (come l'area di contatto CVI e FGT e l'area esposta FGT),distinguere chiaramente le differenze di campo coercitivo tra CVI e FGT e escludere meccanismi di interferenza come lo spin pinning e il trasferimento di caricaCombinato con la sua ampia gamma di test di temperatura, the system supported the study of TMR sign reversal and the temperature-dependent control of magnetic coupling strength by observing the subtle changes in the hysteresis loops in the critical region near the Curie temperature of CVI (60K)Il KMP-L ha fornito prove sperimentali dirette e affidabili per l'analisi degli effetti magnetici interstrati e delle caratteristiche TMR dell'eterogenerazione ferromagnetica di van der Waals.rendendola una tecnica di caratterizzazione chiave per l'avanzamento della progettazione di dispositivi spintronici.

Le caratteristiche del KMP-L di Truth Instruments corrispondono perfettamente alle esigenze della ricerca di materiali ferromagnetici 2D “magnetismo debole, piccola dimensione del campione e la necessità di test su un ampio intervallo di temperature." Fornisce prove sperimentali precise e affidabili per risolvere il meccanismo di accoppiamento antiferromagnetico e il principio di inversione del segnale TMR, che funge da collegamento fondamentale tra la struttura magnetica microscopica del materiale e le prestazioni macroscopiche del dispositivo.

This collaboration once again validates the value of domestically produced high-end instrumentation—it not only provides reliable characterization support for cutting-edge scientific research but also becomes a "bridge" connecting the microscopic structure of materials to the macroscopic performance of devices. Truth Instruments continuerà a coltivare profondamente le esigenze di caratterizzazione in settori quali i materiali a basse dimensioni e la spintronica,fornire ai ricercatori soluzioni tecniche più precise ed efficienti per contribuire a promuovere risultati più innovativi.