非晶铁磁微丝磁场力显微镜探针制备及其应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:viviane_px349
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁场力显微镜(MFM)是一种基于原子力显微镜(AFM)的在纳米尺度下对物质表面形貌和磁性参数进行表征的仪器,目前普遍应用的磁场力显微镜主要采用基于微悬臂结构的力传感器。针对传统磁场力显微镜普遍采用的二次扫描工作模式所存在的缺陷,本文从磁场力显微镜探针的制备入手,采用基于铁磁微丝探针的qPlus力传感器对磁场力显微镜进行了相关研究。软磁材料具有易被磁化又易被退磁的特性,非晶态软磁合金材料具有长程无序、短程有序的结构。其具有较高的机械强度和硬度,此外由于不存在位错和晶界,其磁导率较高而矫顽力较低。其磁学性能满足各向同性。本文根据创新磁场力显微镜工作模式的需求,结合其材料特性,选用一种非晶铁磁微丝材料作为探针原料。首先,本文采用电化学刻蚀的方法制备探针,非晶铁磁微丝材料体系内部自由能较高,热力学结构不稳定,在加热条件下会有结晶化的倾向。而聚焦离子束刻蚀,激光刻蚀等方法在制备探针时普遍伴随着高温,极易破坏非晶铁磁微丝的内部结构。其次,本文以交流电脉冲,采用上悬液滴倒置探针的结构为方法制备探针。通过自主搭建的电化学刻蚀探针设备,研究了相关电化学参数对探针形貌的影响。然后在大量刻蚀试验的基础上,通过表征分析总结出了一套最佳制备工艺:刻蚀溶液选取2M的KCl溶液,刻蚀电压6V,交流电频率500Hz,停止相位90度,控制插入深度为30μm。最后,将制备得到的探针通过金相显微镜,自制的场发射设备监测。将尖端直径尺寸小于100nm的探针与石英音叉粘结,在自制的传感器组装平台上制备得到qPlus力传感器,对其进行磁极翻转的功能验证后,把非晶铁磁微丝探针应用到课题组自主搭建的原子力显微镜上。
其他文献
结核病(TB)是由结核杆菌感染引起的慢性传染性疾病,结核病对全球健康构成持久威胁,目前全球近1/3人口患有潜伏性结核病,每年有近180万人因结核病死亡。近40年内,除了贝达喹啉
弹性环式挤压油膜阻尼器(Elastic Ring Squeeze Film Damper,简称ERSFD)将传统挤压油膜阻尼器(Squeeze Film Damper,简称SFD)及弹性支承的优点相结合,其结构更为紧凑。但ERSF
岩石的强度和变形问题是岩石力学学科的经典课题,也是研究的热点问题之一。该文主要关注岩石变形问题。岩石材料中充斥的裂隙对其力学性质影响较大,在建立反映岩石变形过程的数学或力学模型时,应考虑裂隙的影响。该文围绕岩石变形曲线数学模拟问题,主要开展了如下方面的研究工作:其一为完整岩石或仅含细观裂隙岩石的轴向应力-应变曲线的数学模拟;其二为含有宏、细观裂隙岩石的轴向应力-应变曲线数学模拟;其三为层状裂隙岩石
本文在“全面加强生态环境保护,坚决打好污染防治攻坚战”的背景下,顺应节能环保装备制造潮流,以某混合动力客车车架为研究对象,结合有限元分析、基于载荷分布的多区域拓扑优化、试验设计、考虑稳健性及可靠度的尺寸优化和基于云模型改进层次分析法等方法,提出一套成形的客车车架轻量化方法。主要研究内容和结论如下:车架有限元分析。以原车架为模板,以尽最大可能去接近实际车架为原则,建立车架的有限元模型。将模型分别置于
纳丁·戈迪默(Nadine Gordimer,1923-2014)于1991年荣膺诺贝尔文学奖,在世界文坛享有盛誉,她同情南非种族隔离期间受压迫黑人的遭遇,具有强烈的人道主义情怀。戈迪默具有自传
无刷直流电机因其功率密度高,控制简单,动态性能好等特点而得到了广泛应用。但是无刷直流电机最突出的问题是转矩脉动大,降低了传动系统控制性能,甚至损坏电机轴承,降低电机寿命,并带来振动、谐振、噪声等一系列问题。同时,由于无刷直流电机具有梯形波反电势,常采用120°导通的控制方式,以获得最大的转矩输出,使得直接转矩控制成为无刷直流电机的研究热点。文章将两相导通无刷直流电机直接转矩控制作为研究基础,围绕转
密封是透平机械的重要组成部件,通过减小工作介质的泄漏量以降低透平机械的能耗。但随着透平机械不断向高参数方向发展,使得由密封引起的气流激振力越来越大,直接威胁到转子
霍洛湾煤矿浅部2-2煤层已开采结束,矿井即将进行下部3-1煤层的开采,由于煤炭生产能力的增大,3-1煤将采用走向长壁法进行综合机械化采煤。2-2煤层埋深较浅,其开采对地表影响较大,因而采用了房式采煤工艺回采,这就造成了3-1煤层回采将受到2-2煤层房式采空区的影响。把握浅埋煤层近距离采空区下的开采矿压显现规律,确保3-1煤层高效的、安全的进行开采,这已成为霍洛湾煤矿需要解决的紧迫问题。对2-2煤层
建筑钢构件的应力状态是结构安全性能评价的重要指标。目前,针对钢制构件基于声弹性原理的轴向应力识别方法研究已经比较成熟。但当采用基于声弹性原理的超声波法进行应力识
2-甲氧基雌二醇(2-Methoxyestradiol,2-ME)是一种甾体激素类抗肿瘤药,该化合物对生长增殖较快的肿瘤细胞具有很强的杀伤力,并且不会对正常细胞产生毒性,因此受到了研究者的普