纳米级 X 射线成像揭示了 MnTe 中的块体交变磁性

磁性材料自古以来就为人所知,并在现代社会中发挥着重要作用,其中网络磁序为能量收集和数据处理提供了途径。迄今为止,铁磁体的净磁矩一直是其应用的关键,而另一种类型的磁性材料反铁磁体则被铁磁体的发现者路易斯·尼尔在诺贝尔奖演讲中认为“无用”。

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X 射线磁圆二向色扫描透射 X 射线显微镜示意图,通过实验观察 MnTe 中的交变磁畴和拓扑纳米纹理。图片来源:CPfS MPG / C. Donnelly

磁性材料自古以来就为人所知,并在现代社会中发挥着重要作用,其中网络磁序为能量收集和数据处理提供了途径。迄今为止,铁磁体的净磁矩一直是其应用的关键,而另一种类型的磁性材料反铁磁体则被铁磁体的发现者路易斯·尼尔在诺贝尔奖演讲中认为“无用”。

近年来,人们对反铁磁体的兴趣与日俱增,它为技术提供了许多令人兴奋的优势,包括稳健的有序性和超快动力学,但面临着难以以电方式检测和操纵的挑战。

最近发现的一种新型磁序——交替磁体——推翻了这一观点:通过将反铁磁有序与自旋电子效应等类似铁磁体的特性相结合,它们为未来的应用带来了众多优势。

自从第一个理论著作预测交变磁力以来,该领域发展迅速,理论和实验工作都促进了我们理解的进步。

然而,剩下的问题之一是订单的体积性质,以及是否可以通过实验测量。由于大多数先前的实验研究都使用薄膜或本质上表面敏感的技术,因此问题仍然是交变磁特性如何通过材料的主体表现出来。

为了应对这一挑战,马克斯·普朗克研究所的克莱尔·唐纳利 (Claire Donnelly) 领导的国际研究小组对从单晶中提取的片层进行了具有纳米级空间分辨率的扫描透射 X 射线显微镜 (STXM) 测量。

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