纳米级自旋分离的铁磁共振成像研究

自旋间的相互作用力对原子级别纳米构造体磁性质的理解是极为重要的.磁交换力显微镜(MExFM)是测量原子磁矩相互作用力的一种创新手段,但是这种手段不能分离表面形貌和自旋信息.我们提出的铁磁共振磁交换力显微镜(FMR-MExFM)实现了磁性材料表面的磁交换力信息和表面形貌信息的分离.为了充分利用铁磁共振效应,高效率的微波照射机构是极为重要的一项.在本研究中,通过照射机构的仿真和优化设计得到了微波在同轴电缆间的衰减、照射机构直径以及同轴电缆-探针距离之间的关系,同时得到了最优化的实验条件,在此基础上提高了铁磁共振检测的灵敏度.运用改进后的FMR-MExFM,成功地完全分离了磁性信息和表面结构信息,实现了磁性信息N极和S极的180°的相位差.本研究对FMR-MExFM的开发、磁信息检测具有重要的作用.