Handskeboks-assisteret magnetisk kraftmikroskop giver lettere billede af luftfølsomme prøver

Et forskerhold ledet af professor Lu Qingyou fra Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) opnåede et gennembrud ved at skabe et magnetisk kraftmikroskop (MFM), der kan afbilde luftfølsomme materialer uden at kræve overfladebeskyttelse belægninger.

Udgivet i Review of Scientific Instruments , fremhæver denne opfindelse et betydeligt fremskridt inden for videnskabelig instrumentering.

Studiet af magnetiske egenskaber i todimensionelle van der Waals-materialer har et enormt løfte for applikationer inden for spintronik og datalagring med høj tæthed på grund af deres magnetiske strukturer i nanoskala og atomskala. Luftfølsomhed gør det imidlertid vanskeligt at karakterisere disse materialers iboende magnetiske egenskaber direkte.

I denne forskning løser det kompakte MFM-system denne udfordring ved at levere et kontrolleret miljø til billeddannelse af luftfølsomme materialer med præcision og pålidelighed.

"Det er lille," sagde Dr. Zhang Yuchen, et medlem af teamet, "og da mikroskopet kan skilles ad, er vi i stand til at udføre hele processen i en inert gas ved hjælp af et handskerum."

Det, hun henviser til, er et unikt aftageligt forseglet kammer i MFM-sonden. Når du flytter følsomme prøver fra et handskerum til et miljø med lav temperatur og højmagnetisk felt, kan det effektivt beskytte dem mod luftpåvirkning.

Dette sikrer integriteten og renheden af ​​prøveoverfladen, hvilket giver mulighed for optagelse af billeder i høj opløsning, der afslører de iboende magnetiske strukturer af materialer såsom chromtriiodid (CrI₃ ).

Den vellykkede udvikling af dette handskeboks-assisterede MFM-system markerer et væsentligt skridt fremad inden for magnetisk mikroskopi-teknologi. "Det baner vejen for fremtidige fremskridt inden for forskning i magnetiske materialer og næste generation af magnetiske lagringsenheder," sagde Dr. Zhang.

Flere oplysninger: Yuchen Zhang et al., Handskeboks-assisteret magnetisk kraftmikroskop til undersøgelse af luftfølsomme prøver i en kryogenfri magnet, Review of Scientific Instruments (2024). DOI:10.1063/5.0186587

Leveret af Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences