磁力顯微鏡圖像量化分析方法的研究

摘要：磁力顯微鏡(magnetic force microscope,MFM)因測(cè)量不破壞樣品、樣品無(wú)需特別制備、以及納米尺度的分辨率(10~50 nm)等優(yōu)勢(shì),而廣泛應(yīng)用于各種磁性材料中磁疇結(jié)構(gòu)的研究,尤其成為磁記錄工業(yè)中研究磁介質(zhì)和磁頭的磁疇結(jié)構(gòu)或磁場(chǎng)分布的有力工具.但是,標(biāo)準(zhǔn)MFM圖像實(shí)際上是磁場(chǎng)力的二階梯度圖,而如何定量分析MFM圖像、得到樣品內(nèi)部的磁矩分布信息,是近年來(lái)MFM研究領(lǐng)域迫切需要解決的問(wèn)題,也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn).本文通過(guò)構(gòu)筑精確的MFM成像理論發(fā)展一種磁力顯微鏡量化分析方法,為磁信息存儲(chǔ)工業(yè)等重要領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供新型有力的工具.本文的關(guān)鍵在于構(gòu)建MFM針尖的三維格林函數(shù),通過(guò)格林函數(shù)方法解卷積MFM圖像,獲取樣品中的有效磁荷結(jié)構(gòu).其次,建立和實(shí)際樣品相符的微磁學(xué)模型,以有效磁荷驅(qū)動(dòng)磁疇、疇壁的運(yùn)動(dòng),構(gòu)筑樣品內(nèi)部真實(shí)的磁疇結(jié)構(gòu),由此完成對(duì)MFM圖像的量化解釋.