Система визуализации микроскопии Керра способствует новым научным прорывам в спинтронике в Сианьском университете транспорта

Недавно исследовательская группа из Центра спинтроники и квантовых систем в Школе материаловедения и инженерии, Сиань Цзяотунского университета,опубликовал очень ценный исследовательский документ в известном научном журнале наномасштаб, наномасштаб (журнал Королевского химического общества), озаглавленный "Температура-зависимый обратный сигнал туннельного магниторезистентности в ферромагнитных гетеросоединениях ван дер Ваальса." Этот журнал фокусируется на передовых областях исследования, таких как наноматериалы, спинтроника и низкоразмерные устройства, имеющие значительное влияние в отрасли.Недавняя публикация этих результатов командой Сианьского университета Цзяотун вливает новую жизненную силу в применение магнитных гетеросоединений ван дер Ваала в спинтронических устройствахЗа этим прорывом сыграла решающую роль низкотемпературная лазерная микросферная микросферная система визуализации Керра KMP-L, разработанная независимо компанией Truth Instruments. 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, служащей важным методом характеристики для продвижения разработки спинтронических устройств.

Сигнал Керра был характеризован с использованием системы измерений MOKE (KMP-L, Truth Instruments).Измерения MOKE были выполнены с использованием обычно падающего лазерного луча HeNe (λ = 633 нм) с линейной поляризацией и диаметром фокусированной точки приблизительно 5 мкм.Во время измерений магнитное поле постоянно применялось перпендикулярно направлению устройства в плоскости.

Магнитные туннельные соединения (MTJ) являются основными компонентами спинтронических устройств,и контроль над сигналом их туннельного магниторезистентности (TMR) имеет решающее значение для расширения функциональности устройстваВ феромагнитных гетеросоединениях ван дер Ваальса (vdW) ключевыми направлениями текущих исследований являются межслойная связь между магнитными слоями и влияние температуры на механизм TMR.Точная характеристика структур магнитных доменов микрорайона и свойств гистереза является ключевым элементом в разрешении этих механизмов.

Техника измерения магнитооптического эффекта Керра (MOKE), особенно система, которая сочетает в себе высокоточное сканирование гистерической петли с возможностями микрообластной визуализации с высоким разрешением.может непосредственно наблюдать за эволюцией магнитной области и различать магнитные свойства различных областей, предоставляя необходимые экспериментальные доказательства для понимания принципов магнитного соединения между слоями и управления TMR.

В этой статье ключевую роль сыграла система визуализации микроскопии лазера Керра с сильным полем на низкой температуре KMP-L Truth Instruments.С помощью высокорезолюционной функции визуализации магнитного домена, он четко запечатлел контрастные магнитные области между областью, покрытой CVI, и областью FGT в гетеросоединении CVI/FGT при 50K,непосредственно подтверждает их антиферромагнитную связь при нулевом магнитном полеИспользуя его возможности обнаружения точек микро-области, циклы гистереза были измерены в разных областях гетеросоединения (таких как контактная область CVI и FGT, и открытая область FGT),четкое различие между различиями принудительного поля между CVI и FGT и исключение механизмов помех, таких как прикрепление спина и передача зарядаВ сочетании с его широким диапазоном температурных испытаний, 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)KMP-L предоставил прямые и надежные экспериментальные данные для анализа магнитных эффектов межслоя и характеристик TMR ферромагнитного гетеросоединения ван дер Ваальса.что делает его ключевым методом характеристики для продвижения дизайна спинтронических устройств.

Характеристики KMP-L Truth Instruments отлично соответствуют требованиям 2D исследования ферромагнитных материалов"слабый магнетизм, небольшой размер образца и необходимость проведения испытаний в широком диапазоне температур." Он предоставляет точные и надежные экспериментальные доказательства для решения механизма антиферромагнитной связки и принципа обратного сигнала TMR, служащий важным звеном между микроскопической магнитной структурой материала и макроскопической производительностью устройства.

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 devicesTruth Instruments продолжит глубоко развивать потребности в характеристике в таких областях, как низкомерные материалы и спинтроника,предоставление исследователям более точных и эффективных технических решений для содействия более прорывным достижениям.