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Stray field imaging of magnetic nanostructures with a single diamond spin magnetometer

Vendredi 22 novembre 2013 14:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Salle "Erwin Bertaut", F418 - Bât F, Institut Néel, 25 av des martyrs 38000 Grenoble

Orateur : Loïc RONDIN (Photonics Group, ETH Zurich)

The ability to map magnetic field distributions with high sensitivity and nanoscale resolution is of crucial importance for fundamental studies ranging from material science to biology, as well as for the development of new applications in spintronics and quantum technology. Due to its interesting spin properties NV defects in diamond is a promising system to reach high sensitivity magnetometry with a theoretical sub-nanometer spatial resolution [1]. We propose here to investigate the effectiveness of this technique by addressing stray field imaging of a magnetic vortex. Since the vortex core is known to be one of the smallest object of micromagnetism, it offers an ultimate test for the resolution of any magnetometer [2]. In addition to the challenging task that is the detection of a vortex core, we also show that quantitative and non perturbing measurements offered by the NV magnetometer allow exact comparisons with micromagnetic simulations. Such images underline the powerful approach of this technique to validate numerical simulations [3]. These experiments also allow to discuss the spatial resolution and sensitivity of our magnetometer, as well as its potential. This work opens the way to scanning NV magnetometry as a practical and unique tool for fundamental studies in nanomagnetism and spintronics.

[1] Taylor et al. Nat. Phys. (2008) [2] Shinjo et al. Science (2000) [3] Rondin et al. Nat. Comm. (2013)

Contact : alexandra.pena@neel.cnrs.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (Institut Néel / PLUM)
Nature évènement : (Séminaire)
Evènement répétitif : (Séminaire PLUM)
Site de l'évènement : Polygone scientifique

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