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摘要
磁力显微镜(magnetic force microscope,MFM)因测量不破坏样品、样品无需特别制备、以及纳米尺度的分辨率(10～50 nm)等优势,而广泛应用于各种磁性材料中磁畴结构的研究,尤其成为磁记录工业中研究磁介质和磁头的磁畴结构或磁场分布的有力工具。但是,标准MFM图像实际上是磁场力的二阶梯度图,而如何定量分析MFM图像、得到样品内部的磁矩分布信息,是近年来MFM研究领域迫切需要解决的问题,也是当前研究的热点。本文通过构筑精确的MFM成像理论发展一种磁力显微镜量化分析方法,为磁信息存储工业等重要领域关键技术的发展提供新型有力的工具。本文的关键在于构建MFM针尖的三维格林函数,通过格林函数方法解卷积MFM图像,获取样品中的有效磁荷结构。其次,建立和实际样品相符的微磁学模型,以有效磁荷驱动磁畴、畴壁的运动,构筑样品内部真实的磁畴结构,由此完成对MFM图像的量化解释。
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