En forskargrupp ledd av professor Lu Qingyou från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) fick ett genombrott genom att skapa ett magnetiskt kraftmikroskop (MFM) som kan avbilda luftkänsliga material utan att kräva ytskydd beläggningar.
Publicerad i Review of Scientific Instruments , belyser denna uppfinning ett betydande framsteg inom vetenskaplig instrumentering.
Studiet av magnetiska egenskaper i tvådimensionella van der Waals-material har enorma löften för tillämpningar inom spintronik och högdensitetsdatalagring på grund av deras magnetiska strukturer i nanoskala och atomskala. Men luftkänslighet gör det svårt att karakterisera dessa materials inneboende magnetiska egenskaper direkt.
I denna forskning tar det kompakta MFM-systemet upp denna utmaning genom att tillhandahålla en kontrollerad miljö för avbildning av luftkänsliga material med precision och tillförlitlighet.
"Det är litet", sa Dr Zhang Yuchen, en medlem av teamet, "och eftersom mikroskopet kan tas isär kan vi genomföra hela processen i en inert gas med hjälp av ett handskfack."
Vad hon syftar på är en unik löstagbar förseglad kammare i MFM-sonden. När du flyttar känsliga prover från ett handskfack till en miljö med låg temperatur och högmagnetisk fält kan det effektivt skydda dem från luftexponering.
Detta säkerställer integriteten och renheten hos provytan, vilket möjliggör infångning av högupplösta bilder som avslöjar de inneboende magnetiska strukturerna hos material som kromtrijodid (CrI3 ).
Den framgångsrika utvecklingen av detta handskfackstödda MFM-system markerar ett betydande steg framåt inom magnetisk mikroskopiteknik. "Det banar väg för framtida framsteg inom forskning om magnetiska material och nästa generations magnetiska lagringsenheter", säger Dr. Zhang.
Mer information: Yuchen Zhang et al, handskboxassisterat magnetiskt kraftmikroskop för att studera luftkänsliga prover i en kryogenfri magnet, Review of Scientific Instruments (2024). DOI:10.1063/5.0186587
Tillhandahålls av Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences
