(Phys.org) —Un team di ricercatori del Royal Institute of Technology, Stoccolma, l'Università del Maryland, e il NIST Center for Nanoscale Science and Technology hanno misurato grandi variazioni nelle proprietà magnetiche lungo il bordo di un disco a film sottile di 500 nm di diametro. Questo lavoro rappresenta uno sviluppo significativo nella misurazione delle proprietà magnetiche del bordo del film sottile, che sono particolarmente importanti per i nanodispositivi, come le celle di memoria magnetiche, dove il rapporto tra bordo e area è grande.

La tecnica dei ricercatori, chiamata microscopia a forza di risonanza ferromagnetica, rileva la risonanza magnetica in un campione attraverso i cambiamenti nella forza magnetica tra il campione e una punta magnetica a sbalzo. La tecnica utilizza un campo esterno proveniente da un'antenna a microonde vicina per eccitare una risonanza magnetica che provoca la precessione della magnetizzazione del campione, oscillando come una trottola, miliardi di volte al secondo. Questa precessione porta ad una piccola diminuzione della magnetizzazione media nel tempo che può essere rilevata come una variazione della forza magnetica sul cantilever. Con un campo esterno applicato nel piano del film, la modellazione prevede che si formi una "modalità edge" in cui la precessione è localizzata entro 30 nm dal bordo. Le recenti misurazioni hanno profilato quella modalità edge con una risoluzione record di 100 nm. Ruotando la direzione del campo applicato, la posizione della modalità edge viene quindi spostata lungo la circonferenza del disco, con cambiamenti nella risonanza magnetica che mappano le variazioni nelle proprietà magnetiche lungo il bordo.

I ricercatori ritengono che il continuo sviluppo di metodi di microscopia a forza di risonanza ferromagnetica consentirà misurazioni di singoli nanodispositivi magnetici, fornendo nuove importanti informazioni sulle proprietà di questi dispositivi e sui loro potenziali difetti.