铁磁共振谱测量样品杆

一、 技术指标

  • 测量范围:1.8 K-400 K; 0 T -13 T;40 GHz

  • 控温精度:0.005 K

  • 测量方法:磁场面内、磁场面外

  • 测量类别:FMR(磁场调制)、STT-FMR

本产品提供包括样品杆、共面波导、微波接头和微波线材,可在OxfordPT®Quantum Design PPMS®Cryogenics® 、Janis®等各种低温强磁场平台使用。在10 MHz~40 GHz的频率范围内具有光滑的信号背底。

图1 FMR背底噪音

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二、产品实物

图2 磁场调制FMR/STT-FMR样品杆

图3 定制VNA-FMR(矢量网络分析仪)样品杆

图4 垂直磁场样品托

三、共面波导

本产品配备不同形状和规格的共面波导,满足多种尺寸样品的测试需求,也可根据不同的样品进行定制。

图5 FMR共面波导

四、实例

4.1 FMR Mapping

图6 FMR Mapping

4.2 1 nm CoFeB 样品

我们以一种热门的自旋电子学材料——CoFeB(1 nm)为例,固定磁场下变化频率,随着外加磁场的增加,铁磁共振频率也随之增加,如图7所示,尽管样品厚度仅仅1 nm,但使用本产品的测试数据仍具有极高信噪比。

图7  CoFeB(1 nm)样品不同频率下的FMR

4.3 NiFe

对于另一种自旋电子学器件NiFe(10 nm),也可以通过本产品得到非常漂亮的铁磁共振数据。

图8  NiFe(10 nm)样品定场扫频数据

当固定频率变化磁场,如图9所示,随着频率的增加发生共振的磁场也随之变大,并且我们可以通过对定频扫场数据进行洛伦兹线型拟合,从而得到Hr & ΔHpp。

图9 左:CoFeB(25nm)定频扫场数据 右:数据处理得到Hr & ΔHpp

4.4 STT-FMR

图10 STT-FMR 数据

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