Variações de borda em nanoescala observadas com resolução recorde em nanodispositivos magnéticos
p Imagem de microscopia de força de ressonância ferromagnética da precessão de um modo de borda em um disco permalloy de 500 nm de diâmetro. O disco aparece como uma região azul, e a precessão do modo de borda aparece como um pico roxo à direita.
p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores do Royal Institute of Technology, Estocolmo, a Universidade de Maryland, e o NIST Center for Nanoscale Science and Technology mediram grandes variações nas propriedades magnéticas ao longo da borda de um disco de filme fino de 500 nm de diâmetro. Este trabalho representa um desenvolvimento significativo na medição das propriedades de borda de filme fino magnético, que são especialmente importantes para nanodispositivos, como células de memória magnética, onde a proporção entre a borda e a área é grande. p A técnica dos pesquisadores, chamada microscopia de força de ressonância ferromagnética, detecta ressonância magnética em uma amostra por meio de mudanças na força magnética entre a amostra e uma ponta magnética do cantilever. A técnica usa um campo externo de uma antena de microondas próxima para excitar uma ressonância magnética que faz com que a magnetização da amostra precesse, balançando como um pião, bilhões de vezes por segundo. Essa precessão leva a uma pequena diminuição na magnetização média do tempo, que pode ser detectada como uma mudança na força magnética no cantilever. Com um campo externo aplicado no plano do filme, a modelagem prevê que um "modo de borda" se forma em que a precessão está localizada a 30 nm da borda. As medições recentes traçaram o perfil desse modo de borda com uma resolução recorde de 100 nm. Girando a direção do campo aplicado, a localização do modo de borda é então movida ao longo da circunferência do disco, com mudanças no mapeamento de ressonância magnética, variações nas propriedades magnéticas ao longo da borda.
p Os pesquisadores acreditam que o desenvolvimento contínuo de métodos de microscopia de força de ressonância ferromagnética permitirá medições de nanodispositivos magnéticos individuais, fornecendo novas informações importantes sobre as propriedades desses dispositivos e seus defeitos potenciais.