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La microscopia a forza magnetica (MFM) consente di mappare i campi magnetici locali su una superficie del campione con risoluzione su scala nanometrica. Per eseguire MFM, una sonda di microscopia a forza atomica (AFM) la cui punta è stata magnetizzata verticalmente (cioè perpendicolare al cantilever della sonda) viene oscillata ad un'altezza fissa sopra la superficie del campione. I cambiamenti risultanti nella fase o frequenza di oscillazione, che sono proporzionali alla grandezza e al segno del gradiente di forza magnetica verticale in ogni posizione dei pixel, vengono quindi tracciati e mappati. Sebbene la risoluzione spaziale e la sensibilità della tecnica aumentino con la diminuzione dell'altezza di sollevamento sopra la superficie, questo percorso apparentemente semplice per migliorare le immagini MFM è complicato da considerazioni come la riduzione al minimo degli artefatti topografici dovuti alle forze di van der Waals a corto raggio, l'aumento dell'ampiezza dell'oscillazione per migliorare ulteriormente la sensibilità e la presenza di contaminanti superficiali (in particolare l'acqua dovuta all'umidità in condizioni ambientali). Inoltre, a causa dell'orientamento del momento di dipolo magnetico della sonda, l'MFM è intrinsecamente più sensibile ai campioni con un vettore di magnetizzazione fuori piano. Qui sono riportate immagini topografiche e di fase magnetiche ad alta risoluzione di array di spin-ice artificiale (ASI) di nanomagneti singoli e bicomponenti ottenuti in un vano portaoggetti in atmosfera inerte (argon) con <0,1 ppm O 2 eH2 O. Viene discussa l'ottimizzazione dell'altezza di sollevamento e dell'ampiezza dell'azionamento per un'alta risoluzione e sensibilità, evitando contemporaneamente l'introduzione di artefatti topografici, e viene mostrato il rilevamento dei campi magnetici vaganti emanati da entrambe le estremità dei magneti a barra nanometrica (~ 250 nm di lunghezza e < 100 nm di larghezza) allineati nel piano della superficie del campione ASI. Allo stesso modo, utilizzando l'esempio di una lega a memoria magnetica di forma Ni-Mn-Ga (MSMA), MFM è dimostrato in un'atmosfera inerte con sensibilità di fase magnetica in grado di risolvere una serie di domini magnetici adiacenti ciascuno largo ~ 200 nm.