一种纳米磁性图案的构建系统及其构建方法

技术特征：
1.一种纳米磁性图案的构建系统，其特征在于，包括：具有自然磁化状态的磁性薄膜(6)；磁性探针(8)，包括用于在磁性薄膜(6)的表面构建磁性图案的磁性探针a和用于观测磁性图案的磁性探针b；探针控制单元(2)，用于驱动磁性探针(8)在磁性薄膜(6)的表面进行位移和振动；探针信号采集单元(3)，用于接收磁性探针(8)的位移信号和振动信号；外加磁体，包括用于磁化磁性探针(8)的第一磁体(4)和用于反向磁化磁性探针(8)的第二磁体(5)。2.根据权利要求1所述的一种纳米磁性图案的构建系统，其特征在于，所述构建系统还包括用于装载磁性探针(8)的探针悬臂(1)和计算机(7)，所述磁性探针(8)通过探针悬臂(1)在磁性薄膜(6)的表面移动和振动，所述探针控制单元(2)与探针悬臂(1)连接，所述探针信号采集单元(3)和探针控制单元(2)均与计算机(7)连接。3.一种纳米磁性图案的构建方法，基于权利要求1至2任意一项所述的构建系统，其特征在于，包括：步骤1、将磁性薄膜置于平台上；步骤2、通过第一磁体磁化磁性探针a，通过探针悬臂将磁化后的磁性探针a在磁性薄膜的表面进行扫描，将磁性薄膜的表面分成未扫描且磁化方向各异的自然磁畴区域和经过扫描后磁化方向一致取向的背景磁畴区域；步骤3、将磁性探针a远离磁性薄膜(6)后，通过第二磁体(5)反向磁化磁性探针a；步骤4、反向磁化的磁性探针a从自然磁畴区域拖拽磁畴壁进入背景磁畴区域并按照预设路线在背景磁畴区域移动，构建纳米磁性图案；步骤5、探针控制单元(2)驱动磁性探针b在构建了磁性图案的背景磁畴区域扫描，通过探针信号采集单元(3)，采集构建的纳米磁性图案。4.根据权利要求3所述的一种纳米磁性图案的构建方法，其特征在于，所述磁性探针b的磁场强度低于托拽背景磁畴区域磁畴壁的磁场强度。5.根据权利要求3所述的一种纳米磁性图案的构建方法，其特征在于，所述磁性探针a的磁场强度大于托拽背景磁畴区域磁畴壁的磁场强度。

技术总结
本发明涉及一种纳米磁性图案的构建系统及其构建方法，包括磁性薄膜、磁性探针A、磁性探针B、探针控制单元、探针信号采集单元以及磁化磁性探针A的第一磁体和反磁化磁性探针A的第二磁体，采用磁化的磁性探针A在具有面外磁的磁性薄膜表面移动，将磁性薄膜的表面划分成自然磁畴区域和背景磁畴区域，然后采用反向磁化的磁性探针A从自然磁畴区域拖拽磁畴壁进入背景磁畴区域进行磁畴运动，实现纳米磁性图案的构建，相较与利用磁性探针直接在背景磁畴区域内翻转磁畴构建磁性图案，本发明降低了对磁性探针的磁性强度要求，便于构建纳米尺度的磁畴图案。畴图案。畴图案。


技术研发人员：杨华礼 李梦超 谢亚丽 黄凯 李润伟
受保护的技术使用者：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/7/12