We present a bimodal magnetic force microscopy sensor consisting of a conventional cantilever beam, a spacer element, and an iron-filled carbon nanotube. Depending on the mode of the cantilever's resonant flexural vibration, the sensor is sensitive to magnetic field derivatives parallel and perpendicular to the sample's surface. This multifunctionality is supported by the scalar-type behavior of the magnetic monopole-like end of the iron-filled carbon nanotube.

1.
A.
Laraoui
,
M.
Albrecht
, and
J. Y.
Bigot
,
Opt. Lett.
32
,
936
(
2007
).
2.
R.
Wiesendanger
,
H.-J.
Güntherodt
,
G.
Güntherodt
,
R. J.
Gambino
, and
R.
Ruf
,
Phys. Rev. Lett.
65
,
247
(
1990
).
3.
K.
Koike
and
K.
Hayakawa
,
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2
23
,
L187
(
1984
).
4.
T.
Schweinböck
,
D.
Weiss
,
M.
Lipinski
, and
K.
Eberl
,
J. Appl. Phys.
87
,
6496
(
2000
).
5.
J. J.
Sáenz
,
N.
Garcia
,
P.
Grütter
,
E.
Meyer
,
H.
Heinzelmann
,
R.
Wiesendanger
,
L.
Rosenthaler
,
H. R.
Hidber
, and
H.-J.
Güntherodt
,
J. Appl. Phys.
62
,
4293
(
1987
).
6.
G.
Hähner
,
Ultramicroscopy
110
,
801
(
2010
).
7.
U.
Hartmann
,
Phys. Lett. A
137
,
475
(
1989
).
8.
J.
Lohau
,
S.
Kirsch
,
A.
Carl
,
G.
Dumpich
, and
E. F.
Wassermann
,
J. Appl. Phys.
86
,
3410
(
1999
).
9.
H. J.
Hug
,
B.
Stiefel
,
P. J. A.
van Schendel
,
A.
Moser
,
R.
Hofer
,
S.
Martin
,
H.-J.
Güntherodt
,
S.
Porthun
,
L.
Abelmann
,
J. C.
Lodder
,
G.
Bochi
, and
R. C.
O'Handley
,
J. Appl. Phys.
83
,
5609
(
1998
).
10.
T.
Mühl
,
D.
Elefant
,
A.
Graff
,
R.
Kozhuharova
,
A.
Leonhardt
,
I.
Mönch
,
M.
Ritschel
,
P.
Simon
,
S.
Groudeva-Zotova
, and
C. M.
Schneider
,
J. Appl. Phys.
93
,
7894
(
2003
).
11.
S.
Philippi
,
U.
Weißker
,
T.
Mühl
,
A.
Leonhardt
, and
B.
Büchner
,
J. Appl. Phys.
110
,
084319
(
2011
).
12.
P.
Banerjee
,
F.
Wolny
,
D. V.
Pelekhov
,
M. R.
Herman
,
K. C.
Fong
,
U.
Weissker
,
T.
Mühl
,
Y.
Obukhov
,
A.
Leonhardt
,
B.
Büchner
, and
P. C.
Hammel
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
252505
(
2010
).
13.
A.
Winkler
,
T.
Mühl
,
S.
Menzel
,
R.
Kozhuharova-Koseva
,
S.
Hampel
,
A.
Leonhardt
, and
B.
Büchner
,
J. Appl. Phys.
99
,
104905
(
2006
).
14.
F.
Wolny
,
U.
Weissker
,
T.
Mühl
,
A.
Leonhardt
,
S.
Menzel
,
A.
Winkler
, and
B.
Büchner
,
J. Appl. Phys.
104
,
064908
(
2008
).
15.
F.
Wolny
,
T.
Mühl
,
U.
Weissker
,
K.
Lipert
,
J.
Schumann
,
A.
Leonhardt
, and
B.
Büchner
,
Nanotechnology
21
,
435501
(
2010
).
16.
S.
Vock
,
F.
Wolny
,
T.
Mühl
,
R.
Kaltofen
,
L.
Schultz
,
B.
Büchner
,
C.
Hassel
,
J.
Lindner
, and
V.
Neu
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
252505
(
2010
).
17.
F.
Wolny
,
T.
Mühl
,
U.
Weissker
,
A.
Leonhardt
,
U.
Wolff
,
D.
Givord
, and
B.
Büchner
,
J. Appl. Phys.
108
,
013908
(
2010
).
18.
L.
Folks
,
M. E.
Best
,
P. M.
Rice
,
B. D.
Terris
,
D.
Weller
, and
J. N.
Chapman
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
909
(
2000
).
19.
H.
Saito
,
G.
Egawa
,
S.
Ishio
, and
G.
Li
,
J. Appl. Phys.
103
,
07D921
(
2008
).
20.
P. J. A.
van Schendel
,
H. J.
Hug
,
B.
Stiefel
,
S.
Martin
, and
H.-J.
Güntherodt
,
J. Appl. Phys.
88
,
435
(
2000
).
21.
L.
Huang
and
C.
Su
,
Ultramicroscopy
100
,
277
(
2004
).
22.
M.
Reinstädtler
,
T.
Kasai
,
U.
Rabe
,
B.
Bhushan
, and
W.
Arnold
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
38
,
R269
(
2005
).
23.
M.
Munz
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
43
,
063001
(
2010
).
24.
T.
Kasai
,
B.
Bhushan
,
L.
Huang
, and
C.
Su
,
Nanotechnology
15
,
731
(
2004
).
25.
C.
Su
,
L.
Huang
,
C. B.
Prater
, and
B.
Bhushan
,
Applied Scanning Probe Methods Vol. V—Scanning Probe Microscopy Techniques
(
Springer
,
Berlin Heidelberg
,
2007
), p.
113
.
26.
J. W.
Li
,
J. P.
Cleveland
, and
R.
Proksch
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
163118
(
2009
).
27.
J.
Fujita
,
M.
Ishida
,
T.
Sakamoto
,
Y.
Ochiai
,
T.
Kaito
, and
S.
Matsui
,
J. Vac. Sci. Technol. B
19
,
2834
(
2001
).
You do not currently have access to this content.