132
Analyse et technologie des surfaces
7.8.4 Sonde magnétique
La recherche des années récentes a démontré qu’une microscopie SPM n’est
pas limitée aux forces atomiques mais peut être étendue aussi à la mesure des forces
magnétiques (Magnetic Force Microscope MFM [7.11, 7.12]). Son principe est
illustré sur la figure 7.17.
La surface est analysée en mode non-contact par la pointe qui est un petit
dipôle magnétique. On détecte la force magnétostatique F en fonction du gradient
de l’énergie du moment magnétique m et du champ magnétique H selon
(7.7)
La force est induite par les petits dipôles de l’échantillon indiqués par les flèches dans la figure 7.17. Au moment où le levier oscille sur l’échantillon en fréquence de résonance à une distance de quelques Ångstroms, la force F entre
l’échantillon et la pointe est déterminée par le gradient du champs magnétique.
L’amplitude du gradient varie en fonction du changement de la fréquence de résonance qui dépend des petites zones magnétiques caractérisées par leur moment
dipôlaire. La méthode MFM est capable de fournir une résolution latérale de
10-100 nm. Elle n’est pas appliquée seulement pour visualiser les structures magnétiques utilisées pour des disques ou bandes magnétiques, mais aussi pour mesurer la
structure des couches Langmuir-Blodgett des molécules organiques magnétiques.
7.9 RÉSUMÉ
Les microscopes STM et AFM qui appartiennent à la famille des techniques
SPM (Scanning Probe Microscopes) sont toujours en plein développement. La technologie à l’échelle du nanomètre vient de commencer d’exploiter leurs possibilités.
F
grad mH
(
)
=
Fig. 7.17 Principe du microscope à force magnétostatique MFM.
Analyse et technologie des surfaces
7.8.4 Sonde magnétique
La recherche des années récentes a démontré qu’une microscopie SPM n’est
pas limitée aux forces atomiques mais peut être étendue aussi à la mesure des forces
magnétiques (Magnetic Force Microscope MFM [7.11, 7.12]). Son principe est
illustré sur la figure 7.17.
La surface est analysée en mode non-contact par la pointe qui est un petit
dipôle magnétique. On détecte la force magnétostatique F en fonction du gradient
de l’énergie du moment magnétique m et du champ magnétique H selon
(7.7)
La force est induite par les petits dipôles de l’échantillon indiqués par les flèches dans la figure 7.17. Au moment où le levier oscille sur l’échantillon en fréquence de résonance à une distance de quelques Ångstroms, la force F entre
l’échantillon et la pointe est déterminée par le gradient du champs magnétique.
L’amplitude du gradient varie en fonction du changement de la fréquence de résonance qui dépend des petites zones magnétiques caractérisées par leur moment
dipôlaire. La méthode MFM est capable de fournir une résolution latérale de
10-100 nm. Elle n’est pas appliquée seulement pour visualiser les structures magnétiques utilisées pour des disques ou bandes magnétiques, mais aussi pour mesurer la
structure des couches Langmuir-Blodgett des molécules organiques magnétiques.
7.9 RÉSUMÉ
Les microscopes STM et AFM qui appartiennent à la famille des techniques
SPM (Scanning Probe Microscopes) sont toujours en plein développement. La technologie à l’échelle du nanomètre vient de commencer d’exploiter leurs possibilités.
F
grad mH
(
)
=
Fig. 7.17 Principe du microscope à force magnétostatique MFM.