CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐOTÍNH CHẤT TỪ

CỦA MÀNG MỎNG TỪ

Học viên: Đào Vân Thúy

Ngành: Vật lý vô tuyến-Điện tử(HƯD)

NỘI DUNG CHÍNH

• Từ kế mẫu rung- VSM(đo độ từ hóa của màng)

• Kính hiển vi lực từ-MFM(xác định sự định hướngkhác nhau của đômen từ)

TỪ KẾ MẪU RUNG- VSM

• Từ kế mẫu rung lầnđầu tiên được phátminh vào giữanhững năm 50 củathế kỷ 20, bởi tiếnsĩ Simon Foner,một nhà nghiên cứucủa Viện Côngnghệ Massachusetts(MIT), Mỹ

CẤU TẠO

BỘ PHẬN ĐẶT MẪU

NAM CHÂM ĐIỆN

BỘ PHẬN THU TÍN HIỆU

CƠ SỞ LÝ THUYẾTHiệu điện thế sinh ra do hiện tượng cảm ứng được cho bời biểu thức:

Từ trường xuyên qua cuộn dây trước khi có mẫu đặt vào là:

Từ trường xuyên qua cuộn dây sau khi có mẫu đặt vào là:

Vậy:

Suy ra:

ỨNG DỤNG

• Phép đo từ hóa, từ trễ: đo sự biến đổi của mômentừ theo từ trường ngoài

• Phép đo mômen từ theo sự thay đổi của nhiệt độdưới tác dụng của một từ trường ngoài: phép đo từnhiệt. Dựa vào phép đo từ nhiệt, có thể thực hiệncác phép đo động học từ tính, hay động học kết tinhcủa vật liệu từ.

• Đo thay đổi mômen từ theo thời gian: đo phục hồi• Xác định các tính chất dị hướng dựa vào việc quay

vật liệu (bộ phận quay của VSM)

KÍNH HIỂN VI LỰC TỪ -MFM

• Được sử dụng để xây dựng hình ảnhsự phân bố của tính chất từ trên bề mặtvật rắn dựa trên việc ghi nhận lựctương tác (lực từ) giữa mũi dò từ tínhvới bề mặt của mẫu.

ĐÔMEN TỪ

• Khái niệm về đômen từ lần đầutiên được đưa ra vào năm 1907bởi Weiss

• Đômen từ là những vùng trongchất sắt từ mà trong đó cácmômen từ hoàn toàn song songvới nhau

• Vùng chuyển tiếp ngăn cách giữa2 đômen từ liền kề nhau. Giữahai đômen từ, mômen từ khôngthể đột ngột biến đổi về chiều vìsẽ dẫn đến trạng thái kém bền dođó hình thành nên vùng chuyểntiếp là các vách đômen

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Lực tương tác giữa mũi dò và bề mặtmẫu được cho bởi biểu thức

Ưu điểm:

• Mẫu không nhất thiết phảilà chất dẫn điện.

• Có khả năng phân tích cấutrúc từ mà không đòi hỏi sựphá hủy hay xử lý mẫu

• Không đòi hỏi phải kĩ thuậtxử lí mẫu hay bao phủ gìđặc biệt.

• MFM có thể dùng như máySTM hay AFM

Nhược điểm:

• Nếu từ trường của mũi dòquá mạnh nó có thể làmthay đổi đômen từ trên bềmặt mẫu.

• MFM ghi ảnh dựa vào hiệntượng quét nên khả năng ghiảnh chậm. Đồng thời, việcghi ảnh tức thời trong quátrình từ hóa của MFM kém .