中国科大学强磁场科学中央薛飞钻探共青团和少先队通过几年潜心研究,在国际上第一次达成非特定形状微米样品单体磁化进程的试验衡量。切磋团体提出并贯彻一种新的微米样品转移组装方法,使用一台自己作主研制的动态悬臂梁测磁装置,成功观测到了飞米颗粒样板中的单磁畴变化。相关才干成果将使用于微米构造的磁性探测,拉动皮米磁性和低维材料磁性应用研讨的向上。

动态悬臂梁测磁装置使用灵敏悬臂梁,衡量样本磁性别变化化时陪同的样本角动量变化。由于其职业原理的风味,对待测样板的造型和导电性均未有特殊必要,是一种非常有选取潜能的小样本磁表征技巧。从前范冰冰(Fan Bingbing卡塔尔围技艺域内,由于缺乏使得的飞米样板转移和组装方法,动态悬臂梁测磁学应用切磋的对象局限于一维的皮米线和微米管。薛飞切磋团队达成的微米样本转移组装方法,利用集中离子束-
扫描电镜双束系统和皮米机械手,能够可相信的将随便形状飞米样板有效转移至用于超灵敏扭矩探测的微纳悬臂梁上。使用该技术,斟酌团队中标探测到了直径小于100皮米的单个微米样本中的磁畴翻转,完结的对磁矩探测灵敏度达到了1×10-15
emu量级,比商业振动磁强计灵敏度好一千万倍。

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皮米颗粒转移流程;飞米颗粒样板SEM图;皮米颗粒样品与悬臂梁装配暗中提示图;飞米颗粒样板扫场数据。

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飞米磁性布局在众多商讨和工业领域都有着至关心珍视要应用,如拓扑磁性、低维磁性、高密度磁记录,磁传感器和生物管理学应用。在这里些商量和利用中,微米磁性布局的磁各向异性、矫顽力、饱和磁化的定量深入分析是那一个根本的。受限于磁探测灵敏度,商用振动磁强计无法识别单个皮米样本磁矩变化。要博取充裕的功率信号强度,商用振动磁强计要求同一时间衡量几百万个样板,只可以取得那一个飞米样板的平均性质和参数。由此,要深入商讨微米磁性,就必要对单个微米样本的磁性举行特色。

切磋成果以“Method for assembling nanosamples and a cantilever for
dynamic cantilever
magnetometry”为题在线公布于美利坚联邦合众国物法学会著名杂志Physical Review
Applied上。该专业得到了中科院佛罗伦萨科学大旨本领发展基金、国家自然科学基金和国家器重研究开发布署等品类的帮助。

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