《具占位分辨的透射電子定量磁結構測量方法研究》是依託清華大學，由朱靜擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：具占位分辨的透射電子定量磁結構測量方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：朱靜
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁性是物質的基本屬性之一。中子衍射、X射線磁圓二色譜、電鏡中全息術和Lorentz電鏡是常用的研究磁性方法，但它們都難以做到納米尺度的定量磁結構表征。2006年Schattschneider等基於透射電鏡/電子能量損失譜技術提出了電子能量損失磁手性二向色譜（EMCD）測量磁結構方法，它具有元素分辨、高空間分辨等特點。2012年朱靜等提出了占位EMCD技術，利用電子衍射動力學面通道效應和EMCD結合，實現了對具有特定點陣結構物質的磁性測量，獲得了具有原子占位分辨的定量磁結構信息。本申請項目將聚焦於發展新的定量磁結構測量方法，即在對試樣的晶體點陣結構沒有限制的條件下，調控電子衍射動力學條件，增強和調製磁手性二向色譜信號，能獲得具有高空間分辨、原子占位分辨、元素分辨、軌道與自旋磁矩分辨的定量磁結構信息；並將其套用於鐵基超導材料中納米尺度相的磁結構測定。發展此新方法，將有利於納米磁結構研究。
結題摘要
本課題在P. Schattschneider (2006)等人提出的電子磁手性二向色性（EMCD）方法及本研究組提出的占位分辨EMCD(2013)的研究基礎上，進一步從基礎理論和實驗方法兩方面研究了EMCD技術，不僅實現了項目原定的目標，並且對EMCD技術進行了新的發展，其研究成果有力推進了EMCD技術發展，主要包括三個方面：（1）建立了一套EMCD技術定量磁參數測量的一般方法，實現了對試樣晶體點陣結構沒有限制的條件下，調控電子衍射動力學條件，增強和調製EMCD信號，獲得具有高空間分辨、原子占位分辨、元素分辨、軌道與自旋磁矩分辨的定量磁結構信息；（2）利用發展的理論和方法，定量測量了自旋流器件材料Y3Fe5O12/Pt 界面的鐵的磁參數變化和SrTiO3/La0.7Sr0.3MnO3中錳的磁參數；（3）創新性地發展了面內EMCD技術，將EMCD技術磁性測量從平行於電子束方向拓寬到垂直於電子束方向，打破了EMCD技術單一方向磁性測量的局限性，首次實現了材料本徵狀態下EMCD信號的測量。 （4）利用色差矯正手段，創新性的提出了原子面分辨的EMCD（AC-EMCD）技術，將EMCD的測量的空間解析度直接推到了原子尺度，並通過實驗在國際上首次獲得了原子面分辨的EMCD的實驗結果，這種原子尺度的EMCD技術將會對磁性材料的測量技術的發展具有重要的推動作用
