Краткая характеристика
СМПК предназначен для исследования распределения локальных магнитных свойств по поверхности объекта исследования путём сканирования с азимутальным вращением с одновременным получением кривых намагничивания. Объект исследования – тонкие магнитные плёнки или слои, а также отражающие ферромагнитные поверхности.
СМПК создан на базе эллипсометра ЛЭФ-3М-1. Штатные оптические элементы ЛЭФ-3М-1 на блок-схеме показаны пунктирной линией. Электронные компоненты комплекса выделены серым фоном.
Блок-схема магнитополяриметрического комплекса СМПК.
Основные технические характеристики
-
Источник оптического излучения. Гелий-неоновый лазер ЛГ-72. Длина волны 630 нм. Мощность излучения 0.5 мВт.
-
Система фокусировки лазерного излучения. Длиннофокусные (120 мм) фокусирующая и собирающая линзы. Минимальный размер фокусного пятна 50 мкм.
-
Позиционер. Ручное и автоматическое перемещение по осям X и Y с шагом 1.25 мкм. Диапазон перемещений 25 мм. Ручное перемещение по вертикальной оси Z. Автоматическое вращение вокруг вертикальной оси с шагом 0.45 градуса.
-
Виброизоляция. Магнитополяриметр установлен на металлическом основании, закреплённом на капитальных стеновых конструкциях здания.
-
Магнитная система. Двухполюсный электромагнит без магнитопровода. Межполюсное расстояние 30 мм. Возможна установка сердечников. Максимальная напряжённость магнитного поля в области образца: без сердечника — 400 Э, с сердечником — 1200 Э. Магнитную систему можно разворачивать в плоскости образца на 90 градусов.
-
Режимы измерения. Экваториальный эффект — интенсивность отражённого от поверхности образца света. Меридиональный эффект — интенсивность света, прошедшего через анализатор или угловые измерения с использованием модулятора на эффекте Фарадея (точность единичного измерения 0.5').
- Измерение магнитного поля. Интегральный датчик Холла.
-
Закон изменения магнитного поля. Задаётся внешним управляющим напряжением от 12-ти разрядного ЦАП. Два диапазона: ±70(350) Э и ±400(1200) Э (в скобках – с незамкнутым сердечником). Два режима намагничивания образца. Статический — управляющая программа выставляет фиксированное значение тока электромагнита. Динамический — на выходе ЦАП формируется периодический сигнал треугольной или синусоидальной форм. Одному периоду изменения тока электромагнита соответствует массив из 4096 отсчётов.
Области возможного использования
Исследования в области физики поверхности, физики тонких плёнок и спинтроники. Изучение магнитной анизотропии, исследования магнитных неоднородностей, определение коэрцитивной силы, напряжённости поля анизотропии, угловой дисперсии анизотропии, коэффициента прямоугольности статической петли гистерезиса тонких магнитных плёнок или слоёв.