开放灵活的设计：

我公司为客户提供多种拓展选件，预留光源输入窗，可使用其他光源；另外配备了低温和高磁场下的磁光克尔效应测试选件，下图为我公司为客户配备的Montana恒温器。在软件上的接口同样丰富，用户可以轻松的完成与其他实验设备的对接和控制。

■  无液氦低温磁光克尔助力金属-绝缘体转变研究

近期，加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理科学与先进科学中心的Pavel Salev，Ivan K. Schuller等利用无液氦低温磁光克尔效应系统-CryoMOKE研究了基于La_0.7Sr_0.3MnO₃（LSMO）薄膜器件中金属-绝缘体转变电触发的易失性电阻开关，从金属到绝缘体，发生在一个相应的特征空间模式中，形成一个垂直于驱动电流的绝缘势垒。这种势垒的形成导致电流-电压特性中出现不寻常的N型负微分电阻。作者进一步证明电诱导横向势垒能够实现电压控制磁性的独特方法。通过触发磁性材料中的金属-绝缘体电阻开关，使用施加到整个设备的全局电压偏置实现铁磁性的局部开/关控制。该成果以《Transverse barrier formation by electrical triggering of a metal-to-insulator transition》为题发表在Nature Communications.

图1 金属-绝缘体电阻开关的磁光成像 a.磁光测量示意图，在器件区域的每个xy点处获得MOKE磁滞回线。沿器件长度方向在平面内施加磁场。在整个测量时间内，电压偏置保持不中断。b. 同时记录I–V曲线（中心）和MOKE xy成像图（侧面）。图中的亮区对应于铁磁LSMO。总视场为90×140μm²。在MOKE成像图中，电流沿着水平方向。随着I–V穿过负微分电阻，在器件中心出现横向绝缘顺磁势垒，并随着外加电压的增加而不断扩展。I–V图中的插图显示了势垒尺寸d，作为施加电压的函数，V。c. 在24 V下的MOKE成像图和对应于记录的三个器件区域（使用罗马数字标记）的局部磁滞回线。当器件两侧（区域I和III）显示铁磁响应时，中心（区域II）的MOKE信号为零。所有测量均在100 K下进行。

详细信息请参考：https://qd-china.com/zh/news/detail/2201081773131

参考文献：[1]Transverse barrier formation by electrical triggering of a metal-to-insulator transition[J]. Nature Communications.

■  Nature：形状变形的纳米磁性编码微型机器人研究

2019年11月，瑞士联邦理工学院的Cui Jizhai（现任职复旦大学） 、Huang Tian-Yun 及其同事在Nature发表了名为“Nanomagnetic encoding of shape-morphing micromachines”的文章^[2]，该工作使用电子束光刻技术，制造出了只有几微米大小的可磁重组机器人，通过对单个区域的纳米磁体进行设计，将形状变化指令通过编程的方式输入微型机器人，对纳米磁体施加特殊的磁场序列后，实现微型机器人的形状变化，如图一所示。

图一 四片式变形微机械的设计 a.磁体磁态随尺寸增大的示意图：i.超顺磁性；ii.室温下稳定的单畴；iii.多畴态。b. 顶部，四个面板微机械，面板I上有520 nm×60 nm（I型）纳米磁体阵列，面板II上有398 nm×80 nm（II型）纳米磁体阵列；底部，纳米磁体阵列的相应SEM图像。c. 体积相同但长宽比不同的单畴纳米磁体的磁光克尔效应磁滞回线。d.根据矫顽力的不同选择两个磁场对微机械进行编码的示意图。e. 应用控制磁场B=15 mT时的磁性结构（I型和II型纳米磁体）和微机械折叠行为示意图，光学显微镜图像显示了所制造器件的四种不同结构。从左到右，上/下折叠的面板数为4/0、3/1、2/2（折叠方向不同的对面面板）和2/2（折叠方向相同的对面面板）。

文章中，作者使用了英国Durham Magneto Optics Ltd.公司的磁光克尔效应系统-NanoMOKE3对不同型的纳米磁体进行了磁滞回线测试，同时使用该设备的电磁铁产生的磁场对纳米磁体阵列进行了编程。NanoMOKE3可以进行微区的超高灵敏度测试，在本工作中，作者通过激光聚焦在不同的纳米磁体上获得对应的磁滞回线，如图一c所示，为微型机器人的磁学编码工作提供了帮助。

详细信息请参考：https://qd-china.com/zh/news/detail/2107151394582

参考文献：Cui, J., Huang, TY., Luo, Z. et al. Nanomagnetic encoding of shape-morphing micromachines. Nature 575, 164–168 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1713-2.

■  垂直磁各项异性薄膜极向克尔测试研究

对垂直磁各项异性薄膜Ta(4 nm)/Pt(10 nm)/CoFeB(0.6 nm)/Pt(2 nm)进行了4.5K下的极向克尔测试（如图1所示），结果显示该样品在单次循环无平均下的噪声仅为5%。随后又对该薄膜进行了4.5K下的克尔成像测试（如图2所示），左上角显示为饱和磁化时的成像，顺时针方向为磁场逐渐减小至反向饱和时的成像，可以明显的观察到磁畴的变化。

图1 CoFeB薄膜4.5K下极向克尔测试。 左：60秒平均测试结果；右：单次循环1秒无平均测试结果

图2 CoFeB 薄膜4.5K下的磁畴成像观测

除了极向克尔测试，工程师还对坡莫合金微带线（25 μm 宽, 24 nm 厚）进行了5.5K下的纵向磁光克尔测试（如图3所示），结果显示该样品单次循环即可得到极强的克尔测试信号，噪声仅为3% 。

图3 坡莫合金微带线5.5K下的纵向磁光克尔测试

左：微带线结构；中：60秒测试平均结果；右：单次循环1秒无平均结果

CoPt/Ru, CoNi/Pt, CoFeB等3D存储介质研究

东京大学Satoru Nakatsuji教授课题组反铁磁材料MnSn研究

Large magneto-optical Kerr effect and imaging of magnetic octupole domains in an antiferromagnetic metal, Nature Photonics, 12, 2018, 73-78

Pattern，磁畴和动态磁畴的观测：

►  使用快速的rastering模式来探测样品表面的Pattern

►  通过测试Loop功能来检测样品的难/易轴

►  不同的颜色代表不同的磁畴，利用NanoMOKE3可以观测动态磁畴

►  不同的颜色代表不同的磁性能，从中我们可以检测样品的mapping各项异性

•  Magnetic ratchet for three-dimensional spintronic memory and logic, Nature 493, 647 (2013)

•  Symmetry-breaking interlayer Dzyaloshinskii– Moriya interactions in synthetic antiferromagnets, Nature Materials DOI 10.1038/s41563-019-0386-4

(2019)

•  Three-dimensional nanomagnetism，Nature Communications volume 8, 15756 (2017)

•  Fast domain wall motion in magnetic comb structures, 2010, Nature Materials 9 (12) , pp. 980-983

•  Field-free switching of a perpendicular magnetic tunnel junction through the interplay of spin–orbit and spin-transfer torques, Nature Electronics 1, pages582–588(2018)

•  Spintronics: Change of direction, 2007, Nature Materials 6 (4) , pp. 255-256

•  Where have all the transistors gone?, 2006c, Science 311 (5758) , pp. 183-184

•   "Two-dimensional spintronics for low-power electronics" Nature Electronics, vol.2, 274, 2019

•  Erratum: Turbulence ahead (Nature Materials (2005) 4 (721-722)), 2005, Nature Materials 4 (12) , pp. 884

•  Spintronics: Turbulence ahead,2005, Nature Materials 4 (10) , pp. 721-722

•  Magnetic domain-wall logic,2005, Science 309 (5741) , pp. 1688-1692

•  Magnetic domain-wall dynamics in a submicrometre ferromagnetic structure, 2003, Nature Materials 2 (2) , pp. 85-87

•  Submicrometer ferromagnetic NOT gate and shift register, 2002, Science 296 (5575) , pp. 2003-2006

•  Room temperature magnetic quantum cellular automata,2000, Science 287 (5457) , pp. 1466-1468

•  Measuring domain wall fidelity lengths using a chirality filter", Phys. Rev. Lett 102, 057209 (2009)

•  Converse magnetoelectric coupling in NiFe/Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 nanocomposite thin films, Applied Physics Letters 103, 192903 (2013)

•  Current-induced magnetization switching in atomthick tungsten engineered perpendicular magnetic tunnel junctions with large tunnel magnetoresistance， Nature communications, vol.9, 671, 2018

•  Thickness-dependent converse magnetoelectric coupling in bi-layered Ni/PZT thin films, Journal of Applied Physics 111, 033918 (2012)

•  Thickness-dependent voltage-modulated magnetism in multiferroic heterostructures, Applied Physics Letters 100, 022405 (2012)

•  A simple method for direct observation of the converse magnetoelectric effect in magnetic/ferroelectric composite thin films, Journal of Applied Physics 110, 096106 (2011)

•  Switchable voltage control of the magnetic coercive field via magnetoelectric effect, Journal of Applied Physics 110, 043919 (2011)

•  Thickness-dependent voltage-modulated magnetism in multiferroic heterostructures, Applied Physics Letters 100, 022405 (2012)

•  A simple method for direct observation of the converse magnetoelectric effect in magnetic/ferroelectric composite thin films, Journal of Applied Physics 110, 096106 (2011)

•  Switchable voltage control of the magnetic coercive field via magnetoelectric effect, Journal of Applied Physics 110, 043919 (2011)

•  A magnetoelectric memory cell with coercivity state as writing data bit, Applied Physics Letters 96, 162505 (2010)

•  Electric-field modulation of magnetic properties of Fe films directly grown on BiScO 3 –PbTiO 3 ceramics, Journal of Applied Physics 107, 083901