磁力顯微鏡及高空間分辨率磁場測定方法
【專利摘要】在現有的磁力顯微鏡中，因為懸臂的一次諧振頻率會在探針掃描時發(fā)生變動，所以調制頻率信號的相位將發(fā)生變動，得到帶相位信息的磁場分布是困難的。因為勵磁頻率為低至100Hz左右，所以測定時間將變長。為了測定FM調制信號這樣的間接信號而提高S/N比是很困難的。本發(fā)明的磁力顯微鏡具備：帶具有磁性體的探針（1）的懸臂（2）；以第一諧振頻率激勵的第一振蕩器（4）；位移檢測電路（7）；微動元件（16）；驅動微動元件（16）的z軸驅動部（12）；以第二諧振頻率進行勵磁的第二振蕩器（13）；以及輸入位移信號及參考信號的鎖相放大器（21）。而且，z軸驅動部（12）基于位移信號及第一諧振頻率，使探針（1）相對于磁記錄頭（8）接近或分開，鎖相放大器（21）基于位移信號及參考信號生成磁場數據。
【專利說明】磁力顯微鏡及高空間分辨率磁場測定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及測定樣品表面的磁場分布及凹凸形狀的磁力顯微鏡及以高空間分辨率測定磁場分布的高空間分辨率磁場測定方法。
[0002]本申請以在日本國于2011年3月7日申請的日本專利申請?zhí)柼卦?011 — 049670及在日本國于2011年12月9日申請的日本專利申請?zhí)?011 — 270138為基礎要求優(yōu)先權，通過參照這些申請，從而將它們引用到本申請中。
【背景技術】
[0003]面向以硬盤為代表的磁記錄裝置的高密度化，將磁記錄頭及磁性薄膜的磁特性以高空間分辨率對磁場分布進行圖像化的方法正在發(fā)展。為了實現該方法，提出了若干技術。
[0004]在非專利文獻I?5中，記載有為了直接觀察交流磁場而使用了頻率調制技術的磁力顯微鏡的結構和使用該磁力顯微鏡測定在對硬盤的磁記錄頭施加了交流電流的情況下的從磁記錄頭產生的交 流磁場像的結果。
[0005]此外，在專利文獻I中，記載有為了縮短由磁力顯微鏡進行的測定時間而對作為被測定樣品的磁記錄頭施加與磁力顯微鏡的懸臂(cantilever)的諧振頻率不同頻率的外部磁場的技術。
[0006]現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:特開2010 — 175534號公報。
[0007]非專利文獻
非專利文獻 1:H.Saito, H.1keya, G.Egawa, S.1shio and S.Yoshimura,“Magnetic force microscopy of alternating magnetic field gradient by frequencymodulation of tip oscillation”， JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 105， 07D524
(2009)；
非專利文獻 2:ff.Lu, Z.Li, K.Hatakeyama, G.Egawa, S.Yoshimura and H.Saito, “High resolution magnetic imaging of perpendicular magnetic recordinghead using frequency-modulated magnetic force microscopy with a hard magnetictip”， APPLIED PHYSICS LETTERS 96， 143104 (2010)；
非專利文獻3:田中、柳內、真島、第71屆應用物理學會學術報告會、17-P12-12、62
(2010)；
非專利文獻4:H.Saito, W.Lu, K.Hatakeyama, G..Egawa and S.Yoshimura Highfrequency magnetic field imaging by frequency modulated magnetic forcemicroscopy”， JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 107， 09D309 (2010)；
非專利文獻 5:ff.Lu, K.Hatakeyama, G.Egawa, S.Yoshimura and H.Saito,“Characterization of Magnetic Field Distribution in a Trailing-Edge ShieldedHead by Frequency-Modulated Magnetic Force Microscopy”， IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL.46, N0.6，JUNE 2010。

【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
在非專利文獻I?5公開的磁力顯微鏡中，首先，對被測定樣品表面的凹凸形狀進行測定。在該現有的磁力顯微鏡中，為了對被測定樣品表面的凹凸形狀進行測定，而使懸臂以一次諧振頻率進行振動，以使懸臂的前端的振動振幅固定的方式，一邊控制裝配在懸臂前端的探針與被測定樣品間的距離一邊對被測定樣品的表面進行掃描。接著，使用在第一次的掃描中存儲的被測定樣品表面的凹凸形狀的數據，在將探針與被測定樣品間的距離保持為固定的狀態(tài)下，沿第一次的掃描線測定磁場的大小及相位變化的狀態(tài)。在此，因為被測定樣品以固定的勵磁頻率被勵磁，所以，被檢測的信號成為將該勵磁頻率用懸臂的一次諧振頻率進行頻率調制(以下，也稱為FM。)的信號。對該信號進行FM解調，將勵磁頻率作為參照頻率輸入到鎖相放大器(lock in amplifier)，通過進行鎖相檢波，從而得到被測定樣品表面的磁場分布的數據。
[0009]然而，在上述的現有的磁力顯微鏡中，起因于懸臂的一次諧振頻率在探針掃描時發(fā)生變動，FM信號也發(fā)生變動，其結果是，作為檢測信號的FM信號的相位發(fā)生變動。因此，現有的磁力顯微鏡具有難以得到示出了磁場大小和相位的Rcos Θ像的缺點。在現有的磁力顯微鏡中，雖然能夠通過在測定系統(tǒng)中嵌入鎖相環(huán)，從而改善相位的變動，但是裝置變得復雜且昂貴。此外，因為對被測定樣品的勵磁頻率低至IOOHz?IkHz左右，所以還存在每單位時間的測定的總處理能力(throughput)較差，測定時間變長的缺點。另外，雖然通過僅提高對被測定樣品的勵磁頻率，從而該問題存在被改善的余地，但是，為了提高對被測定樣品的勵磁頻率，就必須提高作為調制頻率的一次諧振頻率。這樣，就必須大幅提升用于進行懸臂的位移檢測的光杠桿的頻率響應，像在非專利文獻4中也指出的那樣，將產生測定系統(tǒng)的問題。進而，還存在如下問題，即，原理上，通過測定FM信號這個間接的信號來使S/N比變高是很困難的。
[0010]此外，在專利文獻I公開的磁力顯微鏡中，使懸臂以一次諧振頻率進行振動，以與懸臂的諧振頻率不同而且是懸臂的諧振頻率的整數倍(或整數倍/2)的頻率對被測定樣品進行勵磁。由此，改善測定位置移動時的階躍響應，縮短測定時間。然而，在該現有的磁力顯微鏡中，因為以不是懸臂的諧振頻率的頻率對被測定樣品的勵磁頻率進行勵磁，故測定系統(tǒng)的Q低，增益不提高，其結果是，存在不能提高檢測信號的S/N比的缺點。
[0011]于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種一邊不需要鎖相環(huán)一邊能夠以較短的測定時間得到高S/N比的磁場分布數據的磁力顯微鏡。
[0012]用于解決課題的方案
為了解決上述課題，本發(fā)明的磁力顯微鏡具備:在前端具有由磁性體構成的探針或涂覆磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針的懸臂；以懸臂的第一諧振頻率激勵懸臂的第一振蕩器；檢測懸臂前端的位移的位移檢測器；將樣品固定在上表面，使探針相對于樣品接近、分開、或使測定位置移動的微動元件；驅動微動元件的驅動部；以上述懸臂的第二諧振頻率對樣品進行勵磁的第二振蕩器；以及輸入從位移檢測器輸出的位移信號及作為第二諧振頻率的參考信號的微小信號放大器。而且，驅動部基于由位移檢測器檢測的懸臂前端的位移及第一諧振頻率，通過驅動微動元件而使探針相對于樣品接近或分開，從而測定樣品的凹凸形狀。微小信號放大器基于樣品的凹凸形狀、位移信號及上述參考信號，以生成與樣品表面的磁場相應的輸出的方式進行工作。
[0013]此外，本發(fā)明的磁力顯微鏡具備:在前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針的懸臂；以懸臂的第一諧振頻率激勵懸臂的第一振蕩器；檢測懸臂前端的位移的位移檢測器；將樣品固定在上表面，使探針相對于樣品接近、分開、或使測定位置移動的微動元件；驅動微動元件的驅動部；以上述懸臂的第二諧振頻率的1/2的頻率對樣品進行勵磁的第二振蕩器；以及輸入從位移檢測器輸出的位移信號及作為第二諧振頻率的參考信號的微小信號放大器。而且，驅動部基于由位移檢測器檢測的懸臂前端的位移及第一諧振頻率，通過驅動微動元件而使探針相對于樣品接近或分開，從而測定樣品的凹凸形狀。第二振蕩器對樣品進行勵磁，使之產生探針的磁性體的矯頑力以上的外部磁場，微小信號放大器基于樣品的凹凸形狀、位移信號及參考信號，以生成與樣品表面的磁場相應的輸出的方式進行工作。
[0014]本發(fā)明的高空間分辨率磁場測定方法具有:通過第一振蕩器以懸臂的第一諧振頻率激勵前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針的懸臂，基于懸臂前端的位移及第一諧振頻率，通過使探針相對于樣品接近或分開來測定樣品的凹凸形狀的步驟；以及通過第二振蕩器以懸臂的第二諧振頻率對樣品進行勵磁，基于測定的凹凸形狀、懸臂前端的位移及第二諧振頻率，生成與樣品表面的磁場相應的輸出的步驟。
[0015]此外，本發(fā)明的高空間分辨率磁場測定方法具有:通過第一振蕩器以懸臂的第一諧振頻率激勵前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針的懸臂，基于懸臂前端的位移及第一諧振頻率，通過使探針相對于樣品接近或分開來測定樣品的凹凸形狀的步驟；以及通過第二振蕩器以懸臂的第二諧振頻率的1/2的頻率對樣品進行勵磁，基于測定的凹凸形狀、懸臂前端的位移及第二諧振頻率，生成與樣品表面的磁場相應的輸出的步驟。第二振蕩器對樣品進行勵磁，使之產生探針的磁性體的矯頑力以上的外部磁場。
[0016]發(fā)明效果
因為基于懸臂的第二諧振頻率取得磁場分布數據，所以不受第一諧振頻率的相位變動的影響，即使不嵌入鎖相環(huán)，也能得到分辨率高的磁場分布數據。因為用于對被測定樣品進行勵磁的懸臂的第二諧振頻率能夠設定為比第一諧振頻率高的頻率，所以能夠提高測定的總處理能力，并縮短測定時間。示出了所檢測的磁場分布的信號不是FM信號，而是基于與第一諧振頻率獨立的頻率，即第二諧振頻率，因此，能夠以高S/N比得到信號。
[0017]通過第二振蕩器使之產生探針的磁性體的矯頑力以上的外部交流磁場，當使交流磁場的兩倍的頻率與懸臂的二次諧振頻率相等時，能夠提高可測定的磁場分布的空間分辨率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是示出本發(fā)明的磁力顯微鏡的結構例的框圖。
[0019]圖2是示出流過本發(fā)明的磁力顯微鏡的勵磁線圈的電流與位移檢測電路的輸出電壓之間的關系的圖。
[0020]圖3是示出由本發(fā)明的磁力顯微鏡測定的磁記錄頭的凹凸形狀的圖(構形像(topography picture))。
[0021]圖4是測定圖3的磁記錄頭表面的磁場大小的圖。
[0022]圖5是帶相位信息(磁場的朝向)地測定圖3、4的磁記錄頭表面的磁場的圖。
[0023]圖6是對圖5的磁場的數據進行三維數據處理而得到的圖。
[0024]圖7是示出為了與現有技術進行比較而由本發(fā)明的磁力顯微鏡測定的磁記錄頭表面的磁場大小的測定數據的圖。
[0025]圖8是示出以懸臂的一次諧振頻率的正好6倍的頻率對與在圖7中測定的磁記錄頭相同的磁記錄頭進行勵磁的情況下的磁場大小的測定數據的圖。
[0026]圖9是示出在本發(fā)明的磁力顯微鏡中將勵磁電流設為ImAniis進行測定的磁記錄頭的磁場測定結果的圖，圖9A示出Rcos Θ分量的測定結果，圖9B示出Rsin Θ分量的測定結
果O
[0027]圖10是示出在作為本發(fā)明的變形例的磁力顯微鏡中，將對被測定樣品進行勵磁的勵磁電流設為5mA?s而施加超過強磁體探針的矯頑力的外部磁場的情況下的測定結果的圖。圖1OA示出Rcos Θ分量的測定結果，圖1OB示出Rsin Θ分量的測定結果。
[0028]圖11是示出在作為本發(fā)明的變形例的磁力顯微鏡中，將對被測定樣品進行勵磁的勵磁電流設為IOmAnns而施加超過強磁體探針的矯頑力的外部磁場的情況下的測定結果的圖。圖1lA示出Rcos Θ分量的測定結果，圖1lB示出Rsin Θ分量的測定結果。
[0029]圖12是示出在作為本發(fā)明的變形例的磁力顯微鏡中，將對被測定樣品進行勵磁的勵磁電流設為20mA.而施加超過強磁體探針的矯頑力的外部磁場的情況下的測定結果的圖。圖12A示出Rcos Θ分量的測定結果，圖12B示出Rsin Θ分量的測定結果。
[0030]圖13是示出本發(fā)明的磁力顯微鏡的其它變形例的結構的框圖。
[0031]圖14是由圖13的結構的磁力顯微鏡測定的構形像及磁場分布像。圖14A是為了生成矯頑力以下的磁場而將勵磁電流設為ImAniis時的構形像。圖14B是圖14A的條件下的磁場分布像。圖14C是為了生成超過矯頑力的磁場而將勵磁電流設為20mAMS時的構形像。圖14D是圖14C的條件下的磁場分布像。
[0032]圖15是為了比較分辨率而以頻率與懸臂的二次諧振頻率相等的交流磁場超過矯頑力地對被測定樣品進行勵磁的情況下的磁力顯微鏡的測定結果。圖15A示出磁場分布。圖15B示出Rcos Θ像。圖15C示出Rsin Θ像。
[0033]圖16A是將圖13D的虛線的截面中的磁場的強度分布作為電壓換算值(截面輪廓)示出的圖。圖16B是為了將磁場分布作為空間頻率的函數示出而對圖16A的截面輪廓的數據進行傅里葉變換而得到的圖。
[0034]圖17是分別示出為了與變形例和其它變形例進行比較而對圖15A?C的虛線的截面輪廓數據進行傅里葉變換而得到的數據的圖。
【具體實施方式】
[0035][磁力顯微鏡的結構]
圖1是示出本發(fā)明的磁力顯微鏡的結構例的框圖。[0036]在前端連接有具有強磁性體的探針I(yè)的板簧(以下，也稱為懸臂。)2呈單臂梁狀固定在壓電元件3。探針I(yè)是在娃材料表面形成有CoCrPt合金薄膜的探針。但是,磁性體不限于CoCrPt，可以是CoCr合金、CoPt合金等其它Co類合金，也可以是其它的磁性體，例如鐵酸鹽(ferrite)、Fe、N1、FePt、它們的合金或透磁合金(permalloy)等。探針I(yè)的形狀是圓錐或棱錐狀。懸臂2是硅制。但是，不限于硅制，也可以是氮化硅(silicon nitride)等其它材質。另外，一般來說，探針I(yè)及懸臂2通過一體成型來形成。但是，為了提高測定的分辨率，可以是在硅制懸臂附加由碳納米管構成的探針1，此外，也可以在一體成型的探針I(yè)的前端使針狀磁性體進行晶體生長。
[0037]第一振蕩器4在懸臂2的固定端側與壓電元件3連接。第一振蕩器4以規(guī)定的頻率驅動壓電元件3而使其振動，以一次諧振頻率使懸臂2振動。雖然第一振蕩器4由函數產生器構成而產生正弦波，但是，也可以由其它正弦波產生電路構成。
[0038]在由半導體激光器5、被四分割的光檢測元件6以及位移檢測電路7構成的光杠桿中，為了檢測懸臂2的振動狀態(tài)，用光檢測元件6檢測在懸臂2反射的激光并進行光電變換。然后，用位移檢測電路7檢測所檢測的激光的振幅及相位的變化。另外，要進行懸臂2的位移檢測，并不限于光杠桿，能夠使用利用其它干涉光的方式，例如，通過使用了光纖干涉計或棱鏡的聚焦誤差檢測進行的方式等，進而，還能夠使用干涉光以外的方式，例如，使用磁阻元件的方式或使用壓電元件的方式等。
[0039]位移檢測電路7的輸出與串聯連接的帶通濾波器9、RMS — DC變換器10連接，經由誤差放大器11的反轉輸入與Z軸驅動部12連接。在誤差放大器11的非反轉輸入連接有基準參考電壓11a。而且，誤差放大器11的輸出與z軸驅動部12連接，z軸驅動部12的輸出與微動元件16連接而驅動微動元件16的z掃描器部。z掃描器部被z軸驅動部12相對于作為被測定樣品的磁記錄頭8的測定面在上下方向上驅動。
[0040]信號處理控制部17經由xy掃描驅動部18及粗動機構驅動部19分別與微動元件16的xy掃描器部及粗動機構20連接。z軸驅動部12及xy掃描驅動部18的輸出還與信號處理控制部17連接，信號處理控制部17對被測定樣品的凹凸形狀數據進行信號處理，作為圖像數據輸出到監(jiān)視器22。
[0041]作為被測定樣品的磁記錄頭8固定于在xyz軸的各方向上以nm量級進行被測定樣品的定位的微動元件16的上表面。微動元件16固定在寬范圍地在xyz軸的各方向上進行被測定樣品的定位及掃描的粗動機構20的上表面。微動元件16及粗動機構20經由z軸驅動部12、xy掃描驅動部18、粗動機構驅動部19控制探針I(yè)的前端與被測定樣品的表面的距離及位置。另外，微動元件16例如由壓電元件形成，根據由z軸驅動部12等施加的電壓，控制進行位移的方向及位移量。另一方面，粗動機構通過機械的驅動手段，例如電動機控制進行對測定臺的位置控制。
[0042]第二振蕩器13的輸出與卷繞在作為被測定樣品的磁記錄頭8的磁心的勵磁線圈14連接。勵磁線圈14的另一個端子經由限流電阻15被接地。此外，第二振蕩器13的輸出與鎖相放大器21的參考輸入連接。光杠桿的位移檢測電路7的輸出與鎖相放大器21連接。鎖相放大器21基于作為第二振蕩器13的輸出的參考輸入信號,對位移檢測電路7的輸出信號進行鎖相檢波，輸出磁場的大小及磁場的相位數據。鎖相放大器21的輸出與信號處理控制部17連接，信號處理控制部17基于輸入的磁場的大小及磁場的相位數據，進行規(guī)定的處理，并作為圖像數據輸出到監(jiān)視器22。
[0043]另外，顯然，在信號處理控制部17中進行信號處理的凹凸形狀數據、磁場分布數據不僅能夠被輸出到監(jiān)視器22，而且能夠由打印機等其它的輸出裝置進行輸出。
[0044][本發(fā)明的磁力顯微鏡的工作原理]
懸臂2是一端為自由端的單臂梁，具有多個諧振模式。為了求出一次諧振頻率f I與二次諧振頻率f2的關系，對懸臂2的撓曲方向的振動振幅η考慮力學的運動方程式。
[0045][數式I]
【權利要求】
1.一種磁力顯微鏡，其特征在于，具備: 懸臂，在前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針； 第一振蕩器，以該懸臂的第一諧振頻率激勵上述懸臂； 位移檢測器，檢測上述懸臂前端的位移； 微動元件，將樣品固定在上表面，使上述探針相對于該樣品接近、分開、或使測定位置移動； 驅動部，驅動上述微動元件； 第二振蕩器，以上述懸臂的第二諧振頻率對上述樣品進行勵磁；以及微小信號放大器，輸入從上述位移檢測器輸出的位移信號及作為上述第二諧振頻率的參考信號， 上述驅動部基于由上述位移檢測器檢測的上述懸臂前端的位移及上述第一諧振頻率，通過驅動上述微動元件來使上述探針相對于上述樣品接近或分開，從而測定該樣品的凹凸形狀， 上述微小信號放大器基于上述樣品的凹凸形狀、上述位移信號及上述參考信號，生成與上述樣品表面的磁場相應的輸出。
2.根據權利要求1所述的磁力顯微鏡，其中， 上述第一諧振頻率是上述懸臂的一次諧振頻率， 上述第二諧振頻率是上述懸臂的二次以上的高次諧振頻率。
3.根據權利要求2所述的磁力顯微鏡，其中， 上述高次諧振頻率是二次諧振頻率。
4.根據權利要求1所述的磁力顯微鏡，其中， 上述位移檢測器是光杠桿，上述光杠桿包括: 激光輸出部，輸出激光； 光接收元件，輸入將從上述激光輸出部輸出的激光在上述懸臂進行反射的反射光；以及 信號處理部，通過處理在上述光接收元件進行變換的電信號，從而測定上述懸臂的位移量。
5.根據權利要求1所述的磁力顯微鏡，其特征在于， 上述第二振蕩器經由以覆蓋上述樣品的方式接近配置的線圈，以上述第二諧振頻率對上述樣品進行勵磁。
6.根據權利要求1所述的磁力顯微鏡，其中， 上述微小信號放大器是鎖相放大器。
7.根據權利要求1所述的磁力顯微鏡，其特征在于， 上述第二振蕩器對上述樣品進行勵磁，使之產生上述探針的磁性體的矯頑力以上的外部磁場。
8.—種磁力顯微鏡,其特征在于,具備: 懸臂，在前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針；第一振蕩器，以該懸臂的第一諧振頻率激勵上述懸臂； 位移檢測器，檢測上述懸臂前端的位移； 微動元件，將樣品固定在上表面，使上述探針相對于該樣品接近、分開、或使測定位置移動； 驅動部，驅動上述微動元件； 第二振蕩器，以上述懸臂的第二諧振頻率的1/2的頻率對上述樣品進行勵磁；以及微小信號放大器，輸入從上述位移檢測器輸出的位移信號及作為上述第二諧振頻率的參考信號， 上述驅動部基于由上述位移檢測器檢測的上述懸臂前端的位移及上述第一諧振頻率，通過驅動上述微動元件而使上述探針相對于上述樣品接近或分開，從而測定該樣品的凹凸形狀， 上述第二振蕩器對上述樣品進行勵磁，使之產生上述探針的磁性體的矯頑力以上的外部磁場， 上述微小信號放大器基于上述樣品的凹凸形狀、上述位移信號及上述參考信號，生成與上述樣品表面的磁場相應的輸出。
9.根據權利要求8所述的磁力顯微鏡，其中， 上述第一諧振頻率是上述懸臂的一次諧振頻率， 上述第二諧振頻率 是上述懸臂的二次以上的高次諧振頻率。
10.根據權利要求9所述的磁力顯微鏡，其中， 上述高次諧振頻率是二次諧振頻率。
11.一種高空間分辨率磁場測定方法，具有: 通過第一振蕩器以懸臂的第一諧振頻率激勵在前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針的該懸臂，基于該懸臂前端的位移及第一諧振頻率，通過使該探針相對于樣品接近或分開從而測定該樣品的凹凸形狀的步驟；以及 通過第二振蕩器以上述懸臂的第二諧振頻率對上述樣品進行勵磁，基于上述測定的凹凸形狀、該懸臂前端的位移及該第二諧振頻率，生成與上述樣品表面的磁場相應的輸出的步驟。
12.根據權利要求11所述的高空間分辨率磁場測定方法，其中， 上述第一諧振頻率是上述懸臂的一次諧振頻率， 上述第二諧振頻率是上述懸臂的二次以上的高次諧振頻率。
13.根據權利要求12所述的高空間分辨率磁場測定方法，其中， 上述高次諧振頻率是上述懸臂的二次諧振頻率。
14.一種高空間分辨率磁場測定方法，其特征在于，具有: 通過第一振蕩器以懸臂的第一諧振頻率激勵在前端具有由磁性體構成的探針或涂敷有磁性體的探針或薄膜形成有磁性體的探針的該懸臂，基于該懸臂前端的位移及第一諧振頻率，通過使該探針相對于樣品接近或分開從而測定該樣品的凹凸形狀的步驟；以及 通過第二振蕩器以上述懸臂的第二諧振頻率的1/2的頻率對上述樣品進行勵磁，基于上述測定的凹凸形狀、該懸臂前端的位移及該第二諧振頻率，生成與上述樣品表面的磁場相應的輸出的步驟，上述第二振蕩器對上述樣品進行勵磁，使之產生上述探針的磁性體的矯頑力以上的外部磁場。.
【文檔編號】G01R33/12GK103443632SQ201280012040
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月7日 優(yōu)先權日:2011年3月7日
【發(fā)明者】真島豐, 東康男, 田中杰 申請人:國立大學法人東京工業(yè)大學