Nanossensor para mapeamento magnético de superfícies

Desafio

Atualmente, os desafios no campo do mapeamento e sensoriamento de forças magnéticas em superfícies de materiais são significativos. As limitações dos sensores magnéticos comerciais, que frequentemente não possuem a resolução necessária para aplicações avançadas, dificultam a análise precisa de nanoestruturas na academia e indústria. Além disso, o curto tempo de vida de pontas magnéticas convencionais é um ponto crítico, principalmente quando medidas em medidas comparativas. Por, fim, a demanda crescente por técnicas de microscopia de alta resolução em nanotecnologia, semicondutores e ciência dos materiais exige métodos mais precisos para caracterizar e manipular materiais magnéticos. Um desafio crítico reside nas ponteiras para AFM (microscopia de força atômica), que são caras e frequentemente requerem trocas durante as avaliações, elevando os custos operacionais e afetando a continuidade das análises. Dessa forma, a busca por métodos de fabricação eficientes, que consumam menos energia e recursos, é uma prioridade.

Novo processo de fabricação de ponteiras de sondas

Pesquisadores do CNPEM desenvolveram um novo processo de fabricação de ponteiras de sondas, compreendendo skyrmions isolados, que são elementos cruciais para o sensoriamento magnético e a microscopia de alta resolução. Este processo envolve o uso de técnica de feixe de íons focados (FIB) para desbastar um material de base, formando colunas com diferentes diâmetros. Sobre estas colunas, são depositados filmes finos metálicos, gerando nanoestruturas que podem ser criadas no topo de ponteiras magnéticas de sondas de AFM ou em placas de silício.

Diferenciais da tecnologia

Alta Resolução Magnética: Supera os sensores comerciais existentes, oferecendo maior precisão;
Durabilidade Estendida: Prolonga a vida útil das ponteiras de AFM, reduzindo custos operacionais. Além de proporcionar análises comparativas e qualitativas.

Aplicações

As nanoestruturas resultantes têm aplicações significativas em:

Microscopia de Força Atômica (AFM) e Microscopia de Força Magnética (MFM): Permitem mapeamento detalhado das forças magnéticas na superfície dos materiais;
Pesquisa em Nanotecnologia: Facilitam avanços em materiais e dispositivos nanoestruturados;
Sensores e Instrumentação Científica: Aumentam a precisão e a durabilidade dos sensores magnéticos.