30.03.2009
Klaus Leifer et al. Quantitative Magnetic Information from Reciprocal Space Maps in Transmission Electron Microscopy. Phys. Rev. Lett. 102, 037201 (2009).
Шведские ученые впервые измерили количественные характеристики магнитных материалов с помощью электронной микроскопии и метода электронного магнитного кругового дихроизма (EMCD). Открытие, опубликованное в журнале «Physical Review Letters» позволит уменьшить потери энергии, которые наблюдаются во всех электромагнитных материалах.
Миниатюризация идет полным ходом, нужны новые методы для исследования свойств материалов на атомном уровне, объясняют ученые из Университета Упсала. В 2006 году было показано, что магнитные свойства материалов можно исследовать с помощью трансмиссионного электронного микроскопа - метод «электронного магнитного кругового дихроизма». Все чаще используются новые вещества из смешанных материалов, часто в виде многочисленных пленок толщиной в один атом, у которых появляются новые магнитные свойства, например, в жестких дисках компьютеров. Сегодня ученые в первую очередь исследуют магнитные свойства с помощью очень дорогих источников синхротронного излучения, в то время как усовершенствованная электронная микроскопия позволяет проводить более дешевые и значительно более подробные исследования каждого слоя толщиной в один нанометр.
Если до сих пор такие исследования с помощью электронного магнитного кругового дихроизма проводились на качественном уровне, то ученые из Упсалы усовершенствовали технологию и показали, что можно измерять и количественные характеристики магнитных сил.
"Это означает, что мы можем присваивать определенный «номер» магнитной силе образца, который будет очень важен для понимания взаимодействия различных материалов", - объясняет Клаус Лейфер (Klaus Leifer), профессор экспериментальной физики факультета инженерных наук. В частности, с помощью нового метода было получено соотношение орбитального и спинового момента железа mL/mS=0.08±0.01, которое согласуется с общепринятым значением.
Объединяя практические эксперименты с теоретическими вычислениями, ученые оптимизировали метод измерения EMCD-сигнала и разработали дальнейшую компьютерную обработку экспериментальных данных.
Авторы считают, что их исследование поможет ученым анализировать магнитные свойства материала с помощью оборудования, которое есть в большинстве лабораторий по электронной микроскопии.
http://www.uu.se/news/news_item.php?id=522&typ=pm
