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低溫強磁場原子力/磁力/掃描霍爾顯微鏡

- attoAFM/attoMFM/attoSHPM系統

納米尺度下的磁學圖像對于研究磁性材料和超導樣品是非常重要的，利用attocube公司attoAFM/attoMFM/atoSHPM系統，科學家可以在無以倫比的空間分辨率（20nm）和磁場敏感性下分析樣品磁性，工作溫度從極低溫、強磁場到室溫。

attoAFM/attoMFM/attoSHPM采用模塊化的設計。利用標配的控制器和樣品掃描臺，用戶僅需要更換掃描頭和對應的光學部件即可實現不同功能之間的切換。

低溫強磁場磁力顯微鏡 - attoMFM I系統

attoMFM I采用緊湊設計，其主要用于低溫和極低溫環境中。在掃描時，探針是固定的，而進行樣品掃描。樣品與探針之間的磁力梯度由光纖干涉的模式，通過測量共振頻率或相位變化而確定。

在實驗過程中，樣品和探針保持一定的距離，典型值為10-100nm。工作在共振頻率模式時，PLL用于激發微懸臂，進行閉環掃描，實現極高的空間分辨率（10.7nm，如下圖）。

attoMFM I特點與技術優勢

+ 工作模式：MFM、接觸式/半接觸式/非接觸模式AFM、導電AFM、EFM

+ 可升級到SHPM、共聚焦顯微鏡、SNOM和STM

+ 5X5X5mm粗定位范圍，4K

+ 30umX30um掃描范圍，4K

+ MFM極高空間分辨率：好于11nm

+ 變溫范圍：mK - 373K

+ 兼容強磁場：可達15Tesla

+ 兼容1"和2"孔徑的磁體與恒溫器，如Quantum Design-PPMS系統

+ 極其緊湊和可靠MFM掃描頭設計

+ 閉環式掃描模式

+ 外置CCD，用于檢測低溫環境中樣品的位置

+ 用于超導體的vortex分布與定扎測量

+ 磁性顆粒的局域場測量

+ 磁化率和磁滯回線測量

+ 超導、磁疇、材料科學研究

attoMFM I技術參數

+ 樣品定位范圍：5 X 5 X 5mm，4K

+ 樣品位移步長：0.05 -3um @ 300K， 10 -500nm @ 4K

+ 掃描范圍：40X40 um @300K；30X30 um @4K

+ 磁場強度： 0 -15Tesla (取決于磁體）

+ 變溫范圍：mK - 300K （取決于恒溫器）

+ 工作真空環境：1X10-6mbar - 1bar（He交換氣氛）

+ MFM側向分辨率：好于20nm

+ RMS z-noise水平（4K）：0.05nm

+ z bit分辨率（全范圍內）：7.6pm

+ z bit分辨率（掃描范圍內）：0.12pm

低溫強磁場掃描霍爾顯微鏡- attoSHPM系統

attoSHPM采用緊湊設計，其主要用于低溫和極低溫環境中。其探針是采用MBE生長的GaAs/AlGaAs霍爾傳感器。局域測量通過霍爾探針在樣品表面進行掃描而實現，將測得的霍爾電壓進行轉換，即可計算出局域磁場強度。

attoSHPM特點與技術優勢

+ 可升級到MFM、接觸式/半接觸式/非接觸模式AFM、導電AFM、EFM、共聚焦顯微鏡、SNOM和STM

+ 5X5X5mm粗定位范圍，4K

+ 30umX30um掃描范圍，4K

+ 變溫范圍：mK - 373K

+ 兼容強磁場：可達15Tesla

+ 兼容1"和2"孔徑的磁體與恒溫器，如Quantum Design-PPMS系統

+ 極其緊湊和可靠SHPM掃描頭設計

+ 定量和非破壞性磁性測量，mK溫度

+ 閉環式掃描模式

+ 用于超導體的vortex分布與定扎測量

+ 磁性顆粒的局域場測量

+ 磁化率和磁滯回線測量

+ 超導、磁疇、材料科學研究

attoSHPM技術參數

+ 利用STM原理/音叉模式探測樣品與探針之間的距離

+ 樣品定位范圍：5 X 5 X 5mm，4K

+ 樣品位移步長：0.05 -3um @ 300K， 10 -500nm @ 4K

+ 掃描范圍：40X40 um @300K；30X30 um @4K

+ 磁場強度： 0 -15Tesla (取決于磁體）

+ 變溫范圍：mK - 300K （取決于恒溫器）

+ 工作真空環境：1X10-6mbar - 1bar（He交換氣氛）

+ SHPM探針：MBE生長的GaAs/AlGaAs異質結

+ 分辨率：250nm超高分辨

+ z bit分辨率，300K ：0.065nm，4.3um掃描范圍

+ 側向（xy）bit分辨率，4K：0.18nm，12um掃描范圍

+ z bit分辨率，4K：0.030nm，2um掃描范圍

應用案例：