Учёные создали способ отображения магнитных наноструктур с разрешением около 70 нанометров, тогда как стандартные оптические микроскопы имеют разрешение примерно в десять раз ниже.
Обычные оптические микроскопы имеют ограничения в разрешении, обусловленные длиной волны света, что делает объекты размером меньше 500 нанометров невидимыми.
Разработанная учеными из университета имени Мартина Лютера в Галле-Виттенберге методика… MLUИнститут физики микроструктур Общества Макса Планка, Германия, обходит это ограничение. anomalous Nernst effect, ANEИспользуется специальный наноразмерный металлический наконечник зонда микроскопа для достижения высокого разрешения.
Аномальный эффект Нернста генерируетВ магнитных материалах электрическое напряжение возникает под воздействием магнетизации и температурного градиента, перпендикулярных друг другу. Ученые считают, что данный феномен пригоден для практического использования.
Ученые осуществили нагрев минимально малого участка образца и одновременно создали в этой же области электромагнитное поле. В таких условиях ANE генерирует напряжение, которое ученые измерили. Сравнив все полученные данные об исследуемой области, учёные сформировали изображения.
Удалось сосредоточить лазерный луч на кончике зонда атомно-силового микроскопа. создалиТемпературный градиент на поверхности образца, ограниченный областью размером несколько нанометров, проявляется благодаря тому, что металлический наконечник выступает в роли антенны, концентрируя электромагнитное поле в крошечной точке под своим кончиком, — говорит профессор Георг Вольтерсдорф. Georg Woltersdorf).
Эта методика позволяет проводить измерения ANE Группа исследователей показала изображения с разрешением примерно 70 нанометров, что значительно выше возможностей традиционной оптической микроскопии.
Предыдущие исследования ограничивались изучением магнитной поляризации в плоскости образца. Исследователи считают, что температурный градиент в плоскости тоже важен и открывает возможности для изучения внеплоскостной поляризации с помощью измерений. ANE. Чтобы закрытьЭтот пробел позволит продемонстрировать надежность метода. ANEЧтобы представить магнитные структуры с наномасштабной точностью, ученые применили магнитную вихревую структуру.
Магнитный вихрь — это расположение магнитных моментов в материи, где направления намагниченности вращаются вокруг центральной точки, создавая вихревое распределение.
Новый инструмент обладает одним важным плюсом — возможность… использоватьХиральные антиферромагнитные материалы — особый класс магнитных материалов с упорядоченными антипараллельно магнитными моментами атомов, дополнительно проявляющими хиральность — закрученность или асимметрию в структуре. Их изучают для применения в спинтронике, квантовой электронике и сенсорике, поэтому важно детально видеть объекты из этих материалов.
Работа опубликована в журнале ACS Nano.