| 강자기장과학센터, 최초로 나노급 단량체 자화 실험적 측정 | ||
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 최근 중국과학원 강자기장과학센터 쉐페이(薛飛) 연구팀은 세계 최초로 비특정형태 나노샘플 단량체 자화(magnetizing) 과정을 실험적으로 측정했다. 또한 새 나노샘플 이송·조립 방법을 제안·구현함과 아울러 자체적으로 개발한 동적 캔틸레버 자기측정장치를 사용해 나노입자샘플 속의 단자구(single domain) 변화를 성공적으로 관측했다. 해당 성과는 "Applied Physics Reviews"에 온라인으로 게재되었다. 동적 캔틸레버 자기측정장치는 민감성 캔틸레버를 이용해 샘플 자성 변화시 동반되는 각운동량 변화를 측정한다. 해당 장치는 작동원리상 측정대상 샘플의 형태 및 전기전도성에 대한 특수요구가 없는 등 응용 가능성이 매우 큰 소표본 자기특성화 기술이다. 기존에 세계적 범위에서 효과적인 나노샘플 이송·조립 방법을 찾지 못한 관계로 동적 캔틸레버 자기측정학 실험연구 대상은 1차원 나노와이어 및 나노튜브에 한정되었다. 나노 자성구조는 토폴로지컬 자성, 저차원 자성, 고밀도 마그네틱 레코딩, 자기센서, 바이오의학 등 분야에 많이 응용된다. 관련 분야에서 나노 자성구조의 자기 비등방성, 보자력(coercive force), 포화자화 등에 대한 정량적 분석이 매우 중요하다. 하지만 자기탐지 민감도의 제한으로 상업용 진동자력계는 단일 나노샘플의 자기모멘트 변화를 식별할 수 없다. 뿐만 아니라 수요 되는 신호강도를 획득하려면 상업용 진동자력계로 수백만 개 샘플을 동시에 측정해야 하는데 이렇다 할지라도 해당 나노샘플의 평균적 성질 및 파라미터밖에 획득하지 못한다. 따라서 나노 자성을 심층 연구하려면 단일 나노샘플의 자성을 특성화할 필요가 있다. 연구팀이 구현한 나노샘플 이송·조립 방법은 집속이온빔(FIB)—주사전자현미경(SEM)의 이중빔시스템 및 나노로봇팔을 사용해 임의 형태 나노샘플을 초민감 토크탐지용 마이크로나노 캔틸레버로 효과적으로 이송할 수 있다. 연구팀은 동 기술로 지름이 100nm도 안 되는 단일 나노샘플의 자구 회전을 성공적으로 관측했다. 연구팀은 1×10-15emu 수량급의 자기모멘트 탐측 민감도를 달성했는데 이는 상업용 진동자력계의 1,000만 배에 달하는 수준이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-05/29/content_422281.htm?div=-1 |
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