Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (ORNL) в шведском университете Упсалы разработали новую методику электронной микроскопии, позволяющую выявлять магнитные свойства на атомном уровне.
Ученым удалось получить новую технологию за счет использования оптических искажений, от которых обычно хотят избавиться.
«Это новый подход к измерению магнетизма на атомном уровне, — сказал сотрудник ORNL Хуан Карлос Идробо. – Мы сможем по-новому изучать материалы. Жесткие диски, например, содержат магнитные домены, расположенные на расстоянии около 10 нм друг от друга».
Исследователи планируют улучшить методику, чтобы собирать магнитные сигналы от отдельных атомов, которые в 10 раз меньше нанометра.
«Если мы поймем взаимодействие этих доменов с атомным разрешением, то, возможно, в будущем сможем уменьшить размеры жестких дисков, — сказал Идробо. – Мы не узнаем, пока не проверим».
Обычно исследователи используют просвечивающий растровый электронный микроскоп для определения местоположения атомов в материале. Новая методика позволит получить больше информации об их поведении.
Команда пересмотрела основу электронной микроскопии – коррекцию аберрации. Ученые десятилетиями работали над устранением искажений. В исследовании, опубликованном в Advanced Structural and Chemical Imaging, вместо борьбы с ними, специалисты добавили аберрацию под названием четырехкратная дефокусировка. Это позволило уловить магнитные сигналы от лантанового оксида мышьяка марганца.
Идборо добавил, что новая методика может дополнить существующие технологии, вроде рентгеновской спектроскопии и рассеивания нейронов. Они являются золотым стандартом в изучении магнетизма, но ограничены по пространственному разрешению.
Источник: phys.org