AFMでは磁性材料を見ることはできますか。

質問

AFMで磁性材料の表面を見ることに関して何か問題がありますでしょうか。試料ステージ周辺にマグネットを使っているため磁性材料をステージにそのままでは置けないのですが、ステージに接着剤で固定したらいいのかなと思いました。しかし、カンチレバーか何かに磁性が影響して見れないあるいは最悪故障の原因になるみたいなことは無いのでしょうか。

回答No.3

etcetera · ベストアンサー

ご質問について、
　1）形状観察
　2）磁気像観察
の、二つの測定について解答します。

1）形状観察
形状観察を行うことは可能です。
＜試料の固定について＞
試料台がマグネットの場合は、鉄系の板に試料を接着してから、試料台へ乗せれば、大丈夫と思います。
強力な磁石が試料の場合は、周辺部への磁力による吸着を注意して、取り扱ってください。
＜磁界の測定への影響＞
通常の測定では、Si系のカンチレバーを使用するので、通常の条件で測定できると思います。影響は無いと考えて良いと思います。
＜装置の故障の可能性＞
試料の磁石が強力で、装置の磁石を劣化させることが無い限りは、問題無いと思います。

2）磁気像観察
試料の磁気力が弱い場合(a)と、強い場合(b)で回答します。
　磁気像の測定（MFM）では、
　カンチレバーに、磁性体をコートた物を使用します。
　レバーの磁性特性が変化しない場合を(a)、
　変化する場合を(b)とします。

(a)
通常のMFM測定が可能です。
形状を測定する場合、磁気の影響を受けにくいように、
強い力（大きな振幅）での測定を行い、
磁気像の測定では、弱い力（小さな振幅）で測定を行うのが、
より良い測定条件です。

(b)
MFM測定中に、レバー先端のプローブの磁区が反転する場合があるので、磁気像はＳ／Ｎの極性が正しく観察されない場合があります。
軟磁性体をコートしたプローブを使用することにより、
磁力の大・小を示す測定像とすることができます。

以上

お礼

ありがとうとうございます。接着剤でくっつけて見ることができました。磁気像の測定ではなく形状観察だけだったのですが、勉強になりました。

回答No.2

gamma

磁性材料の構成原子が磁場中でどのように動くかを観察したいのだと思いますが。
カンチレバーの材質を調べ透磁率が小さいものであれば（透磁率が全くゼロという事はないと思います）、まず磁場無しで観察しその後磁場をかけて観察すればいいのではないでしょうか。
一様磁場なら変位にバイアスがかかるだけであり、原子または磁区の分布に対応した信号は得られると思います。ただしそれが何を意味するかはもとから考え直す必要があるとは思いますが、面白い情報が出てくるかもしれません。
故障が最悪だ！などと言ってはダメです。最悪なのは人身事故だけです。

お礼

ありがとうございます。磁性材料基板上の薄膜観察だったのですが、無事できました。AFMで人身事故はよほどのことでないとおきないと思いますが、できることなら故障は避けたいので私は機器の扱いには慎重にならざるを得ないタイプです（故障が事故につながる場合もあるかもしれませんし）。

回答No.1

boo000

>カンチレバーか何かに磁性が影響して見れないあるいは最悪故障の原因になる
詳しいことは、わかりかねますが、ステージ周辺でマグネットを使用している場合、磁性材料は良くないということを耳にしたことがあります。
消磁しても良いものであれば、消磁器等を使って磁気を消してしまう手があります。

参考URL：

http://www.magnix.com/product/syojiki.htm

お礼

ありがとうございます。このようなものがあるのですね。今回は必要ありませんが、何かの実験で役に立つかもしれません。