测样案例｜致真精密仪器晶圆级原子力显微镜MFM模式表征Fe3GaTe2二维材料微观磁畴
本期致真精密仪器测样案例，通过Atom MAX晶圆级原子力显微镜磁力显微模式(MFM)对Fe3GaTe2二维材料样品开展微观磁畴表征。
▲致真精密仪器AFM在MFM模式下测得的相位磁畴分布图
结果简述:
样品表面呈现相互交织贯通的迷宫型纳米磁畴形貌。大量蜿蜒弯曲的畴壁横跨观测区域，表面呈现出磁化方向交替排布的纳米微区;相位图中的明暗衬度源于磁性探针针尖与样品表层局域杂散磁场间的磁偶极相互作用，不同衬度区域分别对应面外磁化取向互逆的磁畴单元，直观展示了该二维拓扑磁性体系特有的迷宫畴空间构型。
仪器和参数 | |
样品名称 | Fe3GaTe2二维材料 |
测试机型 | Atom Max 晶圆级原子力显微镜 |
表征模式 | 磁力显微镜（MFM） |
探针型号 | NSC18/Co-Cr |
扫描区域 | 5 μm × 5 μm |
扫描分辨率 | 256 × 256 |
商业应用场景
本样品 MFM表征结果可支撑自旋电子器件、量子传感、热电与红外探测等三大领域研发:自旋存储:
- 直观观察纳米磁畴，优化薄膜工艺，研发低功耗存储芯片。
- 量子传感:解析二维磁性微观结构，助力高灵敏度弱磁探测、量子器件研发。
- 热电与红外探测:揭示磁序与输运的耦合机制，通过磁畴调控优化材料的热电转换与红外响亚。
科研应用场景
二维拓扑磁性体系是凝聚态物理前沿核心研究对象，依托 MFM 表征可开展多项基础实验:
- 本征拓扑磁性成因、纳米磁畴生长与动态演化规律探究。
- 斯格明子、拓扑畴壁等新型微观自旋结构观测分析。
- 磁畴构型对拓扑表面态输运及自旋-热电转换效应的调控机制探究。
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