Multi-frequency fluxgate magnetic force microscopy

Son yıllarda atomik kuvvet mikroskopisinde (AKM) ortaya çıkan gelişmeler, asılıuç sisteminin aynı anda farklı frekanslarda kuvvetler ile uyarıldığı çok frekanslıgörüntüleme akımını doğurmuştur. Çok frekanslı uyarılma ile elektronik veyakimyasal etkileşimler gibi farklı fiziksel kökene sahip birçok etkileşim kuvvetleriyüzey topografisi ile aynı anda ölçülebilinir. Fakat, çok frekanslı manyetikgörüntüleme tekniği ise henüz gösterilmemiştir. Çok frekanslı görüntüleme tekniğiile manyetik kuvvetlerin ölçülmesindeki zorluk kısmen manyetik uç ve örnekarasındaki etkileşimin modulasyonundaki zorluktan kaynaklanmaktadır. Gelenekselmodulasyon kullanılmayan yöntemde, manyetik kuvvetlerin ölçülmesive diğer kuvvetlerden ayrılması farklı örnek-uç mesafelerinde arka arka yapılaniki geçişli tekniğin kullanılmasıyla olur. Fakat bu teknikte termal kayma ve topografikyan etkiler gibi sorunlarla karşılasabilinir. Bu çalışmada, yüzey topolojisisinyalinin birinci salınımsal resonans moduyla, manyetik etkileşimin ise ikincisalınımsal resonans moduyla aynı anda elde edildiği çok frekanslı bir manyetikgörüntüleme tekniği geliştirilmiştir. Akıgeçiş manyetometrisinde olduğu gibiAKM asılı ucu üzerine takılan nikel parçacıkların manyetik momentlerinin modulasyonukullanılarak, nikel parçacıkların doğrusal olmayan manyetik tepkileriaracılığıyla harici DC alanlara baglı olan manyetik etkileşimlerin module edilmesimümkündür. Sargı akımının veya Manyetik Kuvvet Mikroskopi (MKM) sisteminatanmış parametrelerinin değiştirilmesi ile etkileşmenin şiddeti değiştirilebilinir.Özel olarak MKM uçları FIB kullanılarak üretilmiş ve çok frekanslı görüntülemeamacı için manyetik olarak karakterize edilmiştir. Bu çalışmada böyle bir nanoakgeçiş sisteminin aynı anda topografi ve manyetik görüntülemede kullanılmasıdeneysel olarak gösterilmiştir. Kullanılan uyarma ve algılama yöntemi, yüksekduyarlıklı asılı uç manyetometrisinde kullanılması olanağını doğurmuştur.