dizertačnej práce RNDr. Kataríny Neilinger
ElÚ SAV, v.v.i., 17. augusta 2022
Abstrakt:
Predložená práca sa zameriava na modifikáciu komerčných AFM nosníkov na výrobu magnetického senzora na báze mikroskopického nosníka. Nosníkový senzor sa používa ako citlivý magnetometer na štúdium magnetickej interakcie medzi na ňom pripravenými feromagnetickými mikroobjektami.
Po prvé, sme sa zaoberali náročnou úlohou Elektrónovej litografie vykonávanej na komerčnom nosníku. Problém nanášania rezistovej vrstvy na samostatne stojaci nosník sme vyriešili s použitím pomocného čipu vloženého pod nosník.
Týmto spôsobom sme kvázi-planarizovali povrch nosníka, čo nám umožnilo
použiť štandardný proces, akým je spin-coating. Po druhé, predstavujeme
ďalší spôsob prípravy magnetických štruktúr na nosníku prostredníctvom
techniky bez rezistu a bez nutnosti viacstupňového litografického vzorovania.
Použili sme subtraktívny proces, ktorý pozostával zo vzorovania magnetickej
tenkej vrstvy pripravenej na nosníku pomocou Fokusovaného iónového lúča.
Navrhli sme a vyrobili sme duálny nosníkový senzor na štúdium správania
sa vzájomnej magnetickej interakcie štruktúr z materiálu Permalloy v tvare
elíps, ktoré boli pripravené na priľahlých nosníkových častiach. Jeho správanie
sme vyšetrovali v meniacom sa vonkajšom magnetickom poli. Zaznamenali
sme zmeny magnetických stavov elíps prostredníctvom fázového posunu
vibrujúceho nosníka. Táto metóda detekcie poskytuje neinvazívne meranie,
ktoré nenarúša magnetický stav vyšetrovaného systému. Naše pozorovania
sme podporili ďalšími experimentami s využitím Mikroskopie magnetických
síl, mikromagnetickými simuláciami a numerickými výpočtami.
Kľúčové slová: mikro-nosníková magnetometria, elektrónová litografia, vzorovanie
fokusovaným iónovým zväzkom, AFM nosník, mikromagnetické simulácie,
mikroštruktúry z materiálu Permalloy.
