AFM/SEM二合一显微镜全新功能，如何打破可视化磁性表征困境？

2024-08-23 18:00:11 34阅读次数

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可视化磁学测量功能全新上市

近年来，科研工作者在研究表面形貌异常复杂的磁性样品时，总会面临空间分辨率不足，需要多维磁结构表征的问题。2024年8月，美国Quantum Design公司在AFM/SEM二合一显微镜-FusionScope的基础上，研发推出了强大的磁性材料表征功能。这一创新技术专注于可视化区域同步磁学测量功能，为需要对复杂样品区域进行空间可视化和磁学同步测量表征的研究课题组提供全方位的技术支持和测样服务。

FusionScope 是Quantum Design史无前例的全新技术产品，将扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）技术无缝融合在一台设备上。用户无需将样品从一台显微镜移动到另一台显微镜，也不必使用两个不同的操作系统来分析样品上的同一位置，而是在同一用户界面内、同一位置进行互补性综合测量。

FusionScope 配备的多功能探针支持磁力显微镜（MFM），结合原位SEM视野观察，实现了在纳米尺度上进行AFM磁力针尖的MFM表征。这一功能凸显了SEM和AFM结合在磁力显微领域的巨大优势。与传统的AFM技术不同，FusionScope采用了自感应式悬臂梁技术，通过3D打印技术制备表面修饰钴铁层的探针，针尖的曲率半径约为10 nm，能够在纳米尺度上实现高精度的磁性测量。

压阻自感探针技术通过悬臂梁背面惠斯通电桥设计电阻，实时反馈电压信号，轻松实现探针进针和SEM扫描同步进行，确保在SEM视野中能够实时观察和精确测量磁性材料的特性。同时FusionScope的MFM探针相比市面上的标准商用探针具有更高的成像分辨率，能够精确呈现样品表面的磁场分布，为磁性材料的研究提供至关重要的数据支持。

FusionScope磁学探针及表面钴铁层

与商用标准磁学探针对比

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本文我们将从 FusionScope 在磁性领域的实际应用出发，详细阐释其在磁性表征领域的强大功能。

不同组分的磁性自旋体纳米棒联合表征

通过调整组分比例制备 Ni₈₁Fe₁₉ 纳米棒组装体，进行形貌定位扫描并精准关联 AFM 与 SEM 数据，同时实现三种不同结构的磁性结果关联。磁学结果可以清晰分辨不同结构的磁性分布。

FIB刻蚀钴层的磁学性能表征

使用离子束刻蚀技术对钴层进行磁特性表征，分析和评估钴层的磁场强度、磁化曲线和磁畴结构等参数，从而更好地理解其磁性性能。

图中所示对用离子束刻蚀（FIB）加工的钴层进行磁特性表征的过程或研究。对通过离子束刻蚀技术制备的钴层的磁性质进行分析和评估。这种研究可能涉及测量钴层的磁场强度、磁化曲线、磁畴结构等参数，以便更好地了解这种材料在磁性方面的性能。

对工业钢材的磁学特性进行表征

双相不锈钢是包含奥氏体和铁素体相混合物的一系列不锈钢，与标准钢种相比，可提供更高的机械强度和延展性；使用FusionScope的SEM可以观察和选取双相不锈钢的晶界处，AFM探针根据SEM的信息将探针定位到两个相的晶界处，对样品进行磁结构表征。测量钢材的磁化曲线、磁滞回线、饱和磁感应强度等参数，以便更好地理解工业钢材在磁性方面的性能。这些信息对于评估钢材的质量、磁性应用以及检测方法都具有重要意义。