|
ССМ-77 позволяет получать изображения распределения магнитного поля с пространственным разрешением 50 – 20 мкм. Он использовался для исследования свойств высокотемпературных сверхпроводящих тонких пленок и тонкопленочных структур, ультратонких пленок Ni и пленок Ленгмюра-Блоджетт с встроенными атомами Gd. С его помощью были получены магнитные “портреты” Джорджа Вашингтона на однодолларовой купюре и банковского номера на сторублевой купюре, записаны изображения магнитной регистрирующей среды на фрагменте стандартной дискеты, визуализировано поведение ансамбля доменов в структурах с гигантским магнитным импедансом (ГМИ).
Рис. 2
В качестве примера на рисунке 2 представлено изображение распределения магнитного поля вблизи поверхности сверхпроводящей YBa2Cu3O7-x пленки (на расстоянии 20 мкм) при температуре кипения жидкого азота 77 К. Резкие магнитные особенности, видимые на изображении, соответствуют одиночным квантам магнитного потока, проникшим в пленку (1 квант потока Ф0 = 2·10-15 Вб). Изучение распределения магнитных вихрей в ВТСП пленках позволяет судить о качестве пленок и перспективах их использования в сверхпроводниковой электронике.
Рис. 3
ССМ-77 использовался для визуализации магнитной структуры в ГМИ элементах. На рисунке 3 представлено магнитное изображение пермаллоевого полоскового элемента толщиной 1 мкм и размерами 6 мм на 0,4 мм. Топография нормальной компоненты магнитного поля над центральной частью образца была визуализирована с пространственным разрешением порядка 30 мкм. Изображение, полученное в остаточном магнитном поле порядка 0,2 мкТ, хорошо соответствует доменной структуре с анизотропией перпендикулярной продольной оси образца. Контроль магнитной структуры реальных ГМИ-элементов важен для оптимизации технологических процессов.
Дальнейшее развитие сканирующих СКВИД-микроскопов связано с увеличением пространственного разрешения устройств до субмикронного масштаба, необходимого для изучения наноструктур. Разработка методов восстановления магнитной структуры образца по измеренным полям рассеяния позволит понять физические особенности магнитных явлений. Перспективным направлением является создание СКВИД-микроскоп ов для измерения образцов при комнатной температуре (ССМ-300), что позволит значительно расширить область их применения.
|