In-situ-MFM-Analyse von Nanostrukturen mit dem AFSEM

Nanoskalige magnetische Materialien bieten vielversprechende Eigenschaf­ten für Anwendungen in der Spintro­nik, der Thermoelektrik, der Nano­elek­tronik oder der Informa­tions­tech­nologie. Eine der momentanen Hauptanwendungen für diese Mate­rialien ist die Datenspeicherung. Focus Electron Beam Induced Depo­sition (FEBID) ist eine Techno­logie, um nanoskalige magnetische Materialien herzustellen, da sie eine sehr hohe Auflösung mit der Möglichkeit des Direktschreibens verbindet. Unser Partner GETec nutzt diese Technologie zur Herstellung seiner sogenannten „Super-Tip“ MFM-Spitzen für magnetische AFM-Messungen. Hierzu wird CoFe auf der Spitze eines AFM-Cantilevers abgeschieden, um eine Super-Spitze mit einem Durchmesser von ca. 10 nm zu erhalten (Abb. 1).

Mit diesen Spitzen können die magnetischen Eigenschaften einer Probe mit einer sehr hohen Auflösung im Rasterkraftmikroskop untersucht werden. Hierzu muss jedoch das magnetische Signal vom Topographiesignal getrennt werden. Dies geschieht über die 2-Wege Messmethode wobei der AFM-Cantilever einmal im normalen AFM-Modus über die Probe gefahren wird, um die Topographie zu erfassen (Abb. 2).

Anschließend wird der Cantilever angehoben und rastert die Probenoberfläche in einer definierten Distanz erneut ab. Er folgt dabei der im ersten Scan aufgenommen Topographie, so dass der Spitze-Proben Abstand immer identisch ist und registriert dabei nur die langreichweitigen magnetischen Eigenschaften (Abb. 3)

Mehr zum AFSEM-Rasterkraftmikroskop für korrelative AFM- und REM-Messungen

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