Автоматизированный сканирующий магнитополяриметрический комплекс

• Автор: Коновалов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные методы исследования локальных магнитных

свойств тонких плёнок и наноструктур

1.1.1. Сканирующая электронная микроскопия с поляризационным анализом

1.1.2. Сканирующая зондовая микроскопия

1.1.3. Метод на основе эффекта рассеяния света Мандельштама -Бриллюэна

1.1.4. СКВИД-магнитометрия

1.1.5. Метод ферромагнитного резонанса в тонких плёнках

1.1.6. Метод на основе магнитооптического эффекта Керра
1.2. Магнитооптические явления и их природа
1.3. Выводы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ
СВОЙСТВ ТОКНИХ ПЛЁНОК НА ОСНОВЕ МАГНИТООПТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА КЕРРА
2.1. Методика исследования распределения локальных магнитных
свойств по поверхности
2.1.1. Магнитная анизотропия тонких магнитных плёнок
2.1.2. Методика определения локальных магнитных параметров плёнки и их распределения по поверхности
2.1.3. Способ представления результатов исследования
2.2. Функциональная схема
2.3. Концепция
2.4. Оптическая система
2.5. Модель магнитополяриметра и оценка степени искажения
формы петли гистерезиса
2.6. Выделение МО-сигнала от одной составляющей намагниченности
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. КОНСТРУКЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
МАГНИТОПОЛЯРИМЕТРИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
3.1. Блок-схема магнитополяриметра
3.2. Система фокусировки лазерного луча
3.3. Система намагничивания образца
3.4. Система позиционирования образца
3.5. Детекторы - основной и опорный
3.6. Модулятор «Ячейка Фарадея»
3.7. Основные технические характеристики и особенности АМК
3.8. Выводы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
МАГНИТОПОЛЯРИМЕТРА
4.1. Среда программирования
4.2. Измерительный программный комплекс
4.2.1. Режим статического намагничивания
4.2.2. Режим динамического намагничивания
4.2.3. Алгоритм исследования образца
4.2.4. Интерфейс измерительного программного комплекса
4.3. Вычислительный программный комплекс
4.3.1. Алгоритм обработки результатов исследования
4.3.2. Интерфейс модуля обработки результатов сканирования
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ТОНКИХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПЛЁНОК
5.1. Метрологические характеристики АМК
5.1.1. Форма и размер лазерного пятна
5.1.2. Измерение магнитного поля
5.1.3. Юстировка начального положения образца
5.1.4. Точность позиционирования образца
5.1.5. Погрешности установки образца
5.2. Исследование локальных магнитных свойств тонких слоев, полученных методом ионно-лучевого синтеза
5.2.1. Методика ионно-лучевого синтеза ферромагнитных слоев
5.2.2. Результаты магнитооптического исследования ионно-синтезированных ферромагнитных слоев
5.3. Сравнительные измерения
5.3.1. Методика проведения сравнительных измерений
5.3.2. Результаты сравнительных измерений
5.4. Оценка чувствительности АМК
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Образец

в) Образец

Образец

Образец
Рис. 2-3 Разновидности оптических схем для наблюдения МО-сигнала. П - поляризатор; ФД - фотодетектор
В качестве основы АМК выбрана широко распространённая в эллипсометрии оптическая схема на базе схемы (г). Она (Рис. 2-4) включает источник оптического излучения (И), поляризатор (П), компенсатор эллиптичности (Х/4), анализатор (А) и детектор оптического излучения (ФД). Перед анализатором, на пути следования поляризованного пучка света, помещается объект исследования (ОИ). Для увеличения соотношения сигнал-шум при детектировании, зондирующий луч может быть промодулирован по амплитуде или по поляризационным параметрам с помощью модулятора (М). Перемагничивание ОИ осуществляется магнитной системой, образованной обмотками электромагнита (ЭМ).
Рис. 2-4 Оптическая схема магнитополяриметра.