2021年5月，多功能(neng)高分辨率磁光克爾顯微(wei)成(cheng)像系統在清華大(da)學(xue)順完成(cheng)安裝和調試，并獲得用戶的(de)高度認可。該系統是(shi)由(you)北京(jing)航空航天(tian)大(da)學(xue)集成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)學(xue)院趙(zhao)巍勝教授指導，張學(xue)瑩老師帶團(tuan)隊(dui)根據多年積累的(de)磁疇動(dong)力學(xue)實驗技(ji)巧(qiao)和新的(de)磁學(xue)及自(zi)旋電(dian)(dian)子(zi)學(xue)域的(de)熱(re)點課題研究(jiu)需求設計的(de)，也是(shi)Quantum Design中國與致真精密儀器（青島）有限(xian)公司合作推出后在國內完成(cheng)的(de)套安裝和驗收。

致真精密(mi)儀器（青島）有限公(gong)司工程師與用戶的現場(chang)合影

相(xiang)比于傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)光(guang)克爾顯微鏡，該系統(tong)(tong)(tong)除了(le)擁有高(gao)達(da)300 nm的(de)縱向(xiang)和(he)向(xiang)克爾成像（分別(bie)對應面內和(he)垂直各向(xiang)異(yi)性(xing)樣品磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇測(ce)量），還增(zeng)加了(le)靈活的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)探針臺及面內旋轉的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)和(he)高(gao)度智能化(hua)的(de)軟件(jian)控制系統(tong)(tong)(tong)。其中磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)探針臺可(ke)以同時施(shi)加面內和(he)垂直的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)，通過智能控制系統(tong)(tong)(tong)，能夠讓用戶用軟件(jian)定義電、磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)等(deng)多(duo)種想要(yao)的(de)波(bo)形，鍵觸(chu)發后(hou)，在樣品上可(ke)同步施(shi)加垂直/面內磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)、電流脈沖、微波(bo)信號，進行磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)光(guang)克爾成像及微區磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)滯回線(xian)提取、局(ju)部飽和(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度Ms表(biao)征、局(ju)部各項異(yi)性(xing)能K的(de)表(biao)征、海森堡交換作用常數Aex，Dzyaloshinskii-Moriya作用的(de)表(biao)征等(deng)，在磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)薄膜材料和(he)自旋電子器件(jian)動力(li)學分析域有著突出的(de)勢。

這套多功能(neng)高(gao)分(fen)辨率磁光克爾顯(xian)微成像系統歷經(jing)5年多的(de)研發歷程(cheng)，在(zai)北航集成電(dian)路學院(yuan)(yuan)、北航青(qing)(qing)島(dao)研究院(yuan)(yuan)的(de)支(zhi)持下，經(jing)過了(le)(le)3輪迭代和試用，在(zai)致(zhi)真精密儀器（青(qing)(qing)島(dao)）有限公司團隊進行工程(cheng)化之后，形成了(le)(le)性能(neng)穩定，功能(neng)多樣，多場(chang)景適配改裝方便的(de)系統。該產(chan)品還獲得了(le)(le)青(qing)(qing)島(dao)市(shi)市(shi)長杯創新創業大賽等獎。

北航團隊在該設備的強大功能支撐下，在DMI測量^[1]、自旋軌道矩（SOT）效應研究^[2]、磁疇壁動力學^[3-4]、磁性材料和自旋電子器件研究^[5]等方面，取得了豐富的成果。同時，該設備還可用于永磁材料和硅鋼等軟磁材料的磁疇分析等。

該設(she)備的成功落戶標志著國產商(shang)用磁(ci)光克爾顯微鏡(jing)域的長(chang)期(qi)空(kong)白得(de)以(yi)彌(mi)補。作為北航集成電路學院工藝與裝備系孵化的公司，致(zhi)真精密儀器（青島）有限公司傳承了(le)北航文化，響應國家在高水平科研設備方面的需求，與時俱進，精益求精，敢于啃硬骨頭，做高品質高可靠性產品。同時，作為本土企業，致真精密儀器會始終與用戶保持良好溝通，緊密追蹤前沿熱點，以用戶的需求和科學發展方向為指引，將新的測試技術融入到產品中去，為新老用戶持續做好服務，支持中國甚至全球更多的科研者的科學探索。目前，該系統已經更新至第三代，感謝所有提出過建議的老師和同學們，也歡迎大家繼續提供寶貴的意見！

在此，別感謝清(qing)華大(da)學的老師對我(wo)們的信任與支持，祝他(ta)們科(ke)研順，碩(shuo)果累(lei)累(lei)！

目前，這款多功能高分(fen)辨(bian)率磁光克爾顯微(wei)成像系(xi)統已經獲得了清華大學、中國科學院物理研究所、北京工業大學、上海科技大學等客戶多套訂單。

產品基本參數：

? 向和縱向克爾成像分辨率(lv)可達300 nm；

? 配置二維磁場(chang)探針臺，面(mian)內磁場(chang)高(gao)達(da)1 T，垂直磁場(chang)高(gao)達(da)0.3 T（配置磁場(chang)增強模塊后可達(da)1.5 T）；

? 快速(su)磁(ci)場選件磁(ci)場反(fan)應(ying)速(su)度可達1 μs；

? 可根據需(xu)要選配直流/ 高頻(pin)探針(zhen)座及(ji)探針(zhen)；

? 可選配二次諧波、鐵磁共振(zhen)等(deng)輸運測(ce)試；

? 配置智能控制和(he)圖像處(chu)理系統，可同(tong)時(shi)施(shi)加面內磁場(chang)、垂直磁場(chang)和(he)電學信號同(tong)步觀(guan)測磁疇(chou)翻轉；

? 4K~800K，80K~500K 變溫選(xuan)件(jian)可選(xuan)。

樣機體驗：

目前，致真精密儀器（青島）有限公司可對相關域感興趣的科學工作者提供測樣體驗，歡迎感興趣的老師或同學通過電話010-85120280或發送郵件至info@qd-china.com體驗磁光克爾顯微成像全新技術！

參考文獻：

[1]. Cao, A. et al. Tuning the Dzyaloshinskii–Moriya interaction in Pt/Co/MgO heterostructures through the MgO thickness. Nanoscale 10, 12062–12067 (2018).

[2]. Zhao, X. et al. Ultra-efficient spin–orbit torque induced magnetic switching in W/CoFeB/MgO structures. Nanotechnology 30, 335707 (2019).

[3]. Zhang, X. et al. Low Spin Polarization in Heavy-Metal–Ferromagnet Structures Detected Through Domain-Wall Motion by Synchronized Magnetic Field and Current. Phys. Rev. Appl. 11, 054041 (2019).

[4]. Zhang, Y. et al. Domain-Wall Motion Driven by Laplace Pressure in CoFeB/MgO Nanodots with Perpendicular Anisotropy. Phys. Rev. Appl. 9, 064027 (2018).

[5]. Zhang, X. et al. Spin‐Torque Memristors Based on Perpendicular Magnetic Tunnel Junctions for Neuromorphic Computing. Advanced Science 8, 2004645 (2021).

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