本文將通過幾個(ge) 簡單的實驗例子證明磁光顯微鏡的深度靈敏度。
磁光克爾顯微鏡深度靈敏度的實驗證明
金屬材料的磁光顯微鏡(有限製地)是深度敏感的。以下三張圖顯示了典型金屬多層體(ti) 係的疇圖像和磁化過程，證明了這一事實。所有圖像都是在縱向克爾效應下獲得的，使用標準顯微鏡設置，即設置分析器和補償(chang) 器以獲得良好的對比度，而不考慮層選擇性。在圖1中，對13 nm金屬材料覆蓋的自旋閥層堆棧的散列鈷膜的磁化過程進行了成像。盡管有覆蓋層，鐵磁薄膜中的疇仍然清晰可見。另一層鐵磁性的NiFe/Co雙分子層在較低的深度被光傳(chuan) 輸，對克爾信號的貢獻更強。然而，在施加磁場時，它的強度幾乎降低了兩(liang) 個(ge) 數量級，因此在顯示圖像的過程中是飽和的。
圖1.克爾顯微鏡上的旋轉閥曲徑的GMR傳(chuan) 感器国产成人在线观看免费网站。如圖所示，層堆棧由“自由”鐵磁雙層組成，該雙層由來自另一“釘住”鐵磁層的非磁性夾層隔開。釘住是通過交換耦合到反鐵磁層來實現的。如圖所示為(wei) 兩(liang) 幅固定層反轉時的域圖像。在指定的場值，自由層是飽和的，不有助於(yu) 區域對比。通過透明玻璃襯底和總厚度為(wei) 13 nm的金屬層來觀察這些疇。
在圖2的例子中，三層薄膜在兩(liang) 個(ge) 正交的縱向克爾感光度下成像。這兩(liang) 種鐵磁薄膜由非磁性間隔膜解耦，具有正交的誘導各向異性，因此在頂層存在垂直取向的180◦疇結構，在底層存在水平取向的180◦疇結構。然而，在這兩(liang) 幅圖中，隻有頂層的對比。具有橫向靈敏度的圖像的區域對比應該是可見的。顯然，80納米厚的頂層太厚，無法與(yu) 底層形成直接對比。底層水平疇的存在隻能通過頂層的電荷補償(chang) 磁化偏移間接可見。它們(men) 形成於(yu) 左右邊緣，特別是在元素中間的疇壁交叉點，在橫向Kerr圖像中用圓圈標記。
圖2.非晶CoFeSiB (80 nm)/SiO2 (20 nm)/CoFeSiB (80 nm)夾層元的Kerr圖像，在兩(liang) 種正交的靈敏度條件下拍攝，從(cong) 而揭示了同一域結構的兩(liang) 個(ge) 不同方麵。原理圖顯示了頂層和底層的正交基本域，分別用滿箭頭和虛線箭頭標記，而邊緣域被忽略。
圖3給出了另一個(ge) 旋轉閥型層係統的例子，再次證明了深度敏感性。在這裏，兩(liang) 個(ge) 不同厚度的坡莫合金薄膜被一個(ge) 非磁性的釕層隔開，這在給定的厚度上提供了一個(ge) 弱的鐵磁耦合。兩(liang) 種鐵磁薄膜都是通過在360度壁成核的疇的生長獨立地再磁化的。360◦壁和域在底層有一個(ge) 較弱的對比比那些在頂層由於(yu) 較強的吸收光。本實驗還在不考慮層選擇性的情況下對縱向克爾效應進行了調整。兩(liang) 層的磁化過程可以區分，因為(wei) 它們(men) 具有不同的開關(guan) 場。這在兩(liang) 個(ge) 薄膜之間的強鐵磁耦合和同時開關(guan) 的情況下是不可能的。
圖3
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