作业帮什么是磁场观测技术,是怎么一个原理?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 23:36:29
什么是磁场观测技术,是怎么一个原理?
什么是磁场观测技术,是怎么一个原理?
什么是磁场观测技术,是怎么一个原理?
利用这项技术可以观测到距离磁头表面30nm以内的存储磁场分布情况.此项新技术使用了观察原子等微粒子时使用的透射电子显微镜（TEM）技术,对此前用于评价存储磁场的电子线洛伦兹偏向法进行了改进.该技术将可以应用于开发支持存储密度为100Gb/平方英寸（1平方英寸容量可达100千兆字节＝1000亿字节,1平方英寸＝约6.45平方厘米）的磁头.目前已成功地使用此项新技术观测到了距40GB/平方英寸级别的磁头表面非常近的30nm区域的存储磁场分布情况（图）,这在全世界尚属首次.
磁头表面极近区域内的存储磁场测量结果.磁场矢量分布（上图的磁头下方）和xyz各轴方向的磁场等高线图
新技术开发中的要点在于：（1）通过优化电子线的加速电压,降低了洛伦兹偏向引起的电子线的偏向角度；（2）使用穿过分布有点阵图形（Dot Pattern）的薄膜的电子线,从多个方向照射,制作出立体观测图像；（3）点阵图形专用图像处理技术；（4）在可安装磁头的观测台上增加GHz频带的驱动电路,以便能够观测到高频磁场,等等.其中（3）所述的图像处理技术的开发得到了庆应义塾大学理工学院教授中岛真人领导的科研小组的合作.
（2）中提到的分布有点阵图形的薄膜由硅制成,使用电子扫描法制作图形.点径小于100nm,点间隔约为300nm.通过TEM使用的磁场透镜聚焦穿过该点阵图形的电子线,将其直径及间隔缩小到1/10以下进行照射.
目前使用的存储信息的磁盘装置--硬盘的存储密度为数十GB/平方英寸.将来,存储密度将达到100GB/平方英寸,磁头与磁盘的间隔将在10nm以内,而且可以在200nm的范围内存储信息.因此,必须实现控制距离磁头表面10nm以内的极小区域的存储磁场分布.
目前,采用新技术时的观察位置在30nm左右,“经过改进可以达到10nm以下”（该公司中央研究所存储器研究部门的磁性测量及评价中心负责人、主任研究员铃木宽）.另外,空间分辨率为10nm,达原方法的10倍.
此前评价存储磁场时使用的电子线洛伦兹偏向法只能观察到距离磁头表面几百nm区域的存储磁场.这种方法利用的是射入磁场中的电子线轨道的弯曲现象.该公司于1989年利用扫描电子显微镜（SEM）技术,采用这种方法开发出了磁场评价装置.而且将其应用于磁薄膜磁头的开发.
但是,如果将这种方法用于测量距离磁头表面几十nm的区域,却存在几下的问题：由于一部分穿过的电子线产生的洛伦兹偏向,会与磁头发生冲突,因此无法得出正确的测量结果.