English
Français
Deutsch
Italiano
Español
Português
Nederlandse
Ελληνικά
日本語
한국
Polski
فارسی
বাংলা
ไทย
Tiếng Việt
العربية
हिन्दी
Türkçe
Indonesia
[Применение AtomEdge Pro] Достижение наноразмерной прецизионной визуализации скирмионов при комнатной температуре в MTJ
![последний случай компании о [Применение AtomEdge Pro] Достижение наноразмерной прецизионной визуализации скирмионов при комнатной температуре в MTJ](http://img.afmmicroscopes.com/photo/as209526765-atomedge_pro_application_case_achieving_nanoscale_precision_imaging_of_room_temperature_skyrmions_in_mtjs.jpg)
В области спинтроники и магнитной памяти с произвольным доступом следующего поколения (MRAM) магнитные скирмионы рассматриваются как основные кандидаты для создания будущих высокопроизводительных информационных устройств благодаря их уникальной топологической стабильности и низкой плотности тока возбуждения. Однако прямое наблюдение и точная характеристика этих наноразмерных магнитных структур в стеках магнитных туннельных переходов (MTJ) при комнатной температуре и совместимых с реальными устройствами оставались ключевой проблемой в этой области.
Недавно, используя атомно-силовой микроскоп AtomEdge Pro, мы успешно достигли прямого визуального наблюдения и характеристики состояний существования магнитных скирмионов и лабиринтных доменов в сложном стеке SAF/MgO/[Ta/Co/Pt]9 MTJ при комнатной температуре, что стало критическим шагом на пути к применению топологических магнитных структур от фундаментальных исследований.
Тестовый образец:
SAF/MgO/[Ta/Co/Pt]9 представляет собой сложную многослойную тонкопленочную гетероструктуру, точная конструкция которой направлена на индуцирование образования скирмионов.
![последний случай компании о [#aname#]](http://style.afmmicroscopes.com/images/lazy_load.png)
△ Образец SAF/MgO/[Ta/Co/Pt]9Основные результаты: Используя режим магнитно-силовой микроскопии (MFM) AtomEdge Pro, в области сканирования 10µм * 10µм мы четко выявили сосуществование как скирмионных, так и лабиринтных доменных магнитных доменных структур на поверхности образца.
△ Карта распределения магнитных доменов, показывающая скирмионы (точечные области) и лабиринтные домены (полосчатые области), наблюдаемые в стеке MTJ.
Количественный анализ: Для дальнейшей точной характеристики структур мы провели анализ профиля линии на изображениях. Данные показывают:
Диаметр скирмиона, отмеченного красной линией, составляет 234 нм (как показано на рисунке b).
Ширина домена лабиринтного домена составляет 217 нм (как показано на рисунке c).
a:
b:c:a: Лабиринтный домен и скирмионы в стеке MTJ: карта распределения магнитных доменов образца SAF/MgO/[Ta/Co/Pt]₉, красная линия отмечает скирмион, синяя линия отмечает лабиринтный домен; b: Данные, соответствующие красной линии на изображении a, анализ показывает, что диаметр этого скирмиона составляет 234 нм; c: Данные, соответствующие синей линии на изображении a, анализ показывает, что ширина домена этого лабиринтного домена составляет 217 нм.
Этот результат не только наглядно демонстрирует две морфологии магнитных доменов, но и обеспечивает субнанометрические прецизионные измерения их размеров, предлагая ценные данные в реальном пространстве для понимания механизмов их образования и стабильности.
AtomEdge Pro: Как он преодолевает узкое место в характеристике?
Сверхвысокое пространственное разрешение: AtomEdge Pro использует высокочувствительные магнитные зонды для точного обнаружения изменений градиента магнитной силы на поверхности образца, обеспечивая пространственное разрешение на наноуровне.
Точная количественная характеристика: Он не только «видит», но и «точно измеряет». Благодаря точному анализу данных изображений MFM можно извлечь ключевые физические параметры, такие как размер домена, распределение и морфология, предоставляя надежные экспериментальные данные для теоретических расчетов и проектирования устройств.
Мощная совместимость образцов: Протестированный здесь стек MTJ представляет собой многослойную пленочную структуру, ориентированную на практическое применение. AtomEdge Pro успешно выполнил неразрушающую характеристику высокого разрешения на нем, демонстрируя его высокую применимость в исследовании сложных образцов на уровне устройств.
Научная ценность и перспективы применения
Развитие исследований MRAM: Реализация и прямое наблюдение скирмионов в магнитных туннельных переходах является ключом к преобразованию их потенциала в информационные устройства нового поколения. AtomEdge Pro предоставляет решающие данные в реальном пространстве для проверки их существования, понимания их поведения и, в конечном итоге, соединения микроскопических магнитных структур с макроскопическими электрическими свойствами.
Расширение топологического магнетизма: Как основной инструмент характеристики для исследования топологической магнитной структуры, AFM может обеспечить надежную поддержку данных для изучения механизмов образования, стабильности и интеграции устройств скирмионов, ускоряя переход от фундаментальной физики к прикладным устройствам.
Расширение передовых приложений: Возможности, продемонстрированные в этом исследовании, могут широко применяться в передовых технологических областях, таких как нейроморфные вычисления, интеллектуальное оборудование, вдохновленное мозгом, высокочастотная микроволновая связь и сенсорные системы.
Мы считаем, что точная характеристика является краеугольным камнем научного прогресса. Атомно-силовой микроскоп AtomEdge Pro стремится предоставить исследователям во всем мире мощные инструменты для анализа в микромасштабе, помогая вам видеть яснее и продвигаться дальше в исследовании передовых технологий.
Чтобы узнать больше о применении AtomEdge Pro в магнитных материалах, спинтронике и других передовых областях, пожалуйста, свяжитесь с нами для технического обмена или подачи заявки на тестирование образцов.
