시안 교통대학교에서 커 현미경 이미징 시스템을 통해 스핀트로닉스 분야의 새로운 과학적 돌파구 마련

최근 Xi'an Jiaotong University의 재료 과학 및 공학 학교의 Spintronics 및 Quantum Systems 센터의 연구팀은 유명한 나노 스케일 과학 저널 인 Nanoscale (Royal Society of Chemistry의 저널)에 매우 귀중한 연구 논문을 발표했습니다. 이 저널은 나노 물질, 스핀 트로 닉스 및 저 차원 장치와 같은 최첨단 연구 영역에 중점을 두어 업계에 상당한 영향을 미칩니다. Xi'an Jiaotong University 팀의 최근 발표는 Spintronic 장치에서 Van der Waals 자기 이종 접합의 적용에 새로운 활력을 주입합니다. 이러한 획기적인 뒤에, KMP-L 저온 강한 필드 마이크로 지역 레이저 Kerr Microscopy Imaging System은 Truth Instruments에 의해 개발 된 중요한 역할을했습니다. 그것은 van der waals fetermagnetic heterojunctions의 인터레이어 자기 커플 링 메커니즘 및 TMR (Tunning Magnetoresistance) 특성을 분석하기위한 직접적이고 신뢰할 수있는 실험적 증거를 제공하여 Spintronic 장치의 설계를 발전시키기위한 필수 특성화 기술 역할을했습니다.

Kerr 신호는 Moke 측정 시스템 (KMP-L, Truth Instruments)을 사용하여 특성화되었습니다. Moke 측정은 선형 편광 및 대략 5 µm의 집중 스팟 직경을 갖는 정상적인 입사 Hene 레이저 빔 (λ = 633 nm)을 사용하여 수행되었다. 측정 동안, 자기장은 장치의 평면 내 방향에 수직으로 일관되게 적용되었다.

자기 터널링 접합 (MTJ)은 Spintronic 장치의 핵심 구성 요소이며, TMR (Tunning Magnetoresistance)의 부호를 제어하는 ​​것은 장치 기능을 확장하는 데 중요합니다. Van der Waals (VDW) 강자성 이종 접합에서, 자기 층 사이의 층간 결합과 TMR 메커니즘에 대한 온도의 영향은 현재 연구의 핵심 영역이다. 마이크로 지역 자기 도메인 구조 및 히스테리시스 특성의 정확한 특성은 이러한 메커니즘을 해결하는 데있어 핵심 요소입니다.

자성-광학 KERR 효과 (MOKE) 측정 기술, 특히 고해상도 마이크로 영역 이미징 기능과 고정밀 히스테리시스 루프 스캐닝을 결합한 시스템은 자기 영역 진화를 직접 관찰하고 상이한 영역의 자기 특성을 분화시킬 수 있으며, 중간 헌법 및 TMR 제어 원리를 이해하기위한 비 펜스 펜스 실험적 증거를 제공합니다.

이 논문에서, 진실 기기의 KMP-L 저온 강력한 강력한 강력한 마이크로 지역 레이저 KERR 현미경 이미징 시스템은 중추적 인 역할을했다. 고해상도 자기 도메인 이미징 기능을 통해 50K에서 CVI/FGT 이종 접합격에서 CVI- 덮인 영역과 FGT 영역 사이의 대조적 인 자기 도메인을 명확하게 포착하여 제로 자기장에서의 항-관절기 커플 링을 직접 확인했습니다. 마이크로 지역 점 검출 기능을 활용함으로써, 히스테리시스 루프는 이종 접합의 다른 영역 (예 : CVI 및 FGT 접촉 면적 및 노출 된 FGT 영역)에서 측정하여 CVI와 FGT 사이의 강압적 필드 차이를 분명히 구별하고 스핀 핀 및 전하 전달과 같은 간섭 메커니즘을 분명히 구별했습니다. 이 시스템은 넓은 온도 범위 테스트 기능과 결합하여 CVI (60K)의 퀴리 온도 근처의 임계 영역에서 히스테리시스 루프의 미묘한 변화를 관찰함으로써 TMR 부호 반전의 연구 및 자기 커플 링 강도의 온도 의존적 ​​제어를 지원했습니다. KMP-L은 반 데르 발스 (Van Der Waals) 강자성 이종 접합의 중간층 자기 효과 및 TMR 특성을 분석하기위한 직접적이고 신뢰할 수있는 실험적 증거를 제공하여 스피 트로닉 장치의 설계를 발전시키기위한 주요 특성화 기술이된다.

진실 기기의 특성 'KMP-L은 2D 강자성 재료 연구의 요구와 완벽하게 일치합니다. "약한 자기, 작은 표본 크기 및 넓은 온도 범위 테스트의 필요성" 그것은 반 강자성 커플 링 메커니즘과 TMR 부호 반전 원리를 해결하기위한 정확하고 신뢰할 수있는 실험적 증거를 제공하며, 재료의 미세 자기 구조와 거시적 장치 성능 사이의 중요한 연결로 작용합니다.

이 협업은 국내에서 생산 된 고급 계측의 가치를 다시 한 번 검증합니다. 최첨단 과학 연구에 대한 신뢰할 수있는 특성화 지원을 제공 할뿐만 아니라 재료의 미세한 구조를 장치의 거시적 성능에 연결하는 "브리지"가됩니다. 진실 도구는 저 차원 재료 및 스피 트로닉스와 같은 분야의 특성화 요구를 계속해서 강화하여 연구원들에게보다 정확하고 효율적인 기술 솔루션을 제공하여보다 획기적인 성과를 촉진하는 데 도움이 될 것입니다.