2022年09月19日
第A15版:产业热点

日本:首次成功拍摄到原子磁场

  本报讯  近日,日本东京大学和日本电子公司利用电子显微镜在世界上首次成功对原子磁场进行了直接观测,并以小于1埃(埃为100亿分之一米)的分辨率将磁场方向和排列方式可视化。该技术可分别观察原子的电场和磁场,将加快磁体和磁性半导体的开发以及自旋电子学等的研究。

  相关论文发表于《自然》。

  研究人员将能测量电子束偏转的检测装置安装于零磁场的原子分辨率电子显微镜中,当电子束通过时,会因受到原子的电子云和磁场的影响而弯曲。通过对由检测装置获得的弯曲数据进行分析,并扣除电子云等的影响之后,原子磁场的分布情况便浮现而出。该检测装置的检测面设计为40个小格,通过对大量的透射电子进行计数,测算出电子束重心的偏转量。在实验中,研究人员实际拍摄了赤铁矿中氧化铁的原子磁场,得到了不同温度下的磁场变化情况。

  以往通过同步辐射光源也能测量微磁场,但分辨率只有10纳米左右。而此番利用电子显微镜开发的新技术,在分辨率上要高出2-3个量级,能检测原子尺度下的磁场特性。日本电子公司正在推进该技术的产品化开发,并已接到日本国内订单,欧美也对该产品询价。

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