磁力顯微鏡的分辨率和靈敏度-儀器技術常識
磁力顯微鏡
磁力顯微鏡(MFM)是繼掃描隧道顯微鏡和掃描力顯微鏡之
后的第三代掃描探測器，用于研究磁性材料上的邊緣場。它的原理
是磁性樣品與附著在靈敏懸臂上磁傳感器間的相互靜磁作用。在非
接觸式模式中的掃描范圍是幾十到幾百納米。帶有疇結構的磁性樣
品在表面產生復雜的分散場。磁力顯微鏡的目的是當接近樣品表面
在盡可能接近樣品表面的情況下，測量出分散范圍。當樣品被磁力
顯微鏡傳感器掃描時出現干涉。磁力顯微鏡傳感器可以通過懸臂的
偏轉或水平振動進行監視，并且能測量出共振頻率。
磁力顯微鏡操作的方式使外形和磁力逐行同時獲得，并且
提供給用戶一種研究表面形態與磁域結構問的相互作用的方法。其
效果的控制依靠探針頂端與表面間的距離，因為原子間的磁力比范
德瓦爾斯力更能使探針與樣品分離。如果探針接近表面，在標準非
接觸式原子力顯微鏡操作的區域中，圖像將會是主要的外形圖。當
探針與樣品間的距離增加時，磁力影響變得顯而易見。在探針不同
的高度采集一系列圖像，是從外形圖的結果中分離出磁性的一種方
法。磁力顯微鏡提供了高靈敏度和50nm或更好一些的橫向分辨率。
這些功能主要通過鐵磁薄膜式傳感器實現。這些傳感器的準備不但
用于確定磁力顯微鏡的分辨率和靈敏度，也提供了在納米尺度內研
究磁特性的一種方法。
