Магнитно-силовая микроскопия
Магнитно-силовая микроскопия (МСМ) — разновидность атомно-силовой микроскопии, при которой острая намагниченная игла сканирует магнитный образец; магнитные взаимодействия зонд-образец обнаруживаются и используются для восстановления магнитной структуры поверхности образца. С помощью МСМ измеряются многие виды магнитных взаимодействий, в том числе магнитное диполь-дипольное взаимодействие. МСМ-сканирование часто использует бесконтактный режим атомно-силового микроскопа (АФМ).
где — магнитный момент иглы (аппроксимированный точечным диполем), — магнитное поле рассеяния от поверхности образца, µ0 — магнитная проницаемость свободного пространства.
Поскольку рассеянное магнитное поле от образца может влиять на магнитное состояние иглы и наоборот, интерпретация результатов МСМ непроста. Например, для количественного анализа необходимо знать геометрию намагниченности зонда.
Типичное разрешение МСМ составляет 30 нм[3], хотя достижима в отдельных случаях разрешающая способность в диапазоне от 10 до 20 нм[4].
Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) изобретён в 1982 году, где в качестве сигнала используется туннельный ток между иглой и образцом. И зонд, и образец должны быть электропроводными.
Атомно-силовая микроскопия (АСМ) появилась в 1986 году, где силы (атомные/электростатические) между иглой и образцом определяются по отклонениям гибкого кантилевера, игла которого пролетает над образцом на типичном расстоянии в десятки нанометров.