复杂纳米体系的多模式同步扫描探针显微技术

Otto, L., Nowak, D., Morrison, W., Park, S., Stipe, B., Hammack, A.,
Journal of Applied Physics

Abstract

二十一世纪以来，扫描探针显微镜表征技术取得重大进展，能够以纳米级分辨率探测复杂结构与器件中各类近表面特性与现象。通过适度定制化改造，我们可将这些技术部署于工业计量领域，构建多模式同步系统——既能阐明器件功能与失效模式，又能确定最高效的数据采集方法。为验证此概念，我们选取了若干有利于热辅助磁记录头研发的扫描探针显微技术，对当前正在开发的复杂工业器件进行演示。本研究阐述了采用原子力显微镜（AFM）与散射扫描近场光学显微镜（s-SNOM）同步执行磁力显微镜（MFM）或光诱导力显微镜（PiFM）的多模式同步方法，用于热辅助磁记录头表征，该技术体系可拓展至其他复杂纳米器件的应用。我们证实制备的磁头中存在光学场与磁场的重叠区域（此为实现热辅助磁记录的必要条件），并观察到多模式原子力显微镜所测光学场、磁场及其在磁头上的对应部件位置具有高度一致性。

DOI: 10.1063/5.0054404