- SCI论文被发表后多久可以在科学 69
- 科技论文的撰写格式有哪些 52
- MDPI发表论文多少钱 62
- 南京大学谭海仁教授团队实现全钙钛 50
- 在电子工程领域的SCI期刊有哪些 69
- 对农业综合领域的SCI期刊进行了 55
- 介绍一些经济与金融方向的优秀论文 82
- sci共同通讯作者认定哪个 36
- 关于参加学术会议后的心得体会 131
- 关于SCI期刊选择审稿人的原则 50
- 北京大学生命科学学院胡家志课题组 58
- 关于《北华大学学报》期刊的简单介 48
- Agriculture影响因子和 83
- 综述判断一个会议是否值得参加的问 23
- 45种高危sci期刊黑名单 48
- 全国微创整形外科工作委员会 23418
- 北京中食高科农业科技发展中心 7423
- 长春市索雅世纪 17398
- 东南亚研究 22411
- 天津市天波科达科技有限公司 22413
- 上海傲展会展服务有限公司 7401
- WILL 23404
- 江西师范大学体育学院 20409
- HKSME 23402
- 中国建设科学院 23409
- 工业和信息化部电信研究院 22399
- 长春理工大学 17413
- 北京中材企联新材料技术研究中心 20394
- 北京盛合技术研究院 20488
- 辽宁省沈阳市文萃路 17416
- 北京新线国际展览有限公司 23416
- 湖北省武汉市洪山区武汉体育学院 7421
- 上海交通大学安泰经济与管理学院《 23405
- IEEE计算智能协会 17427
- 北方中冶(北京)工程咨询有限公司 22417
清华大学材料学院于荣团队实现晶格分辨的反铁磁成像
2024/03/21
对固体中的磁场分布进行成像,即磁成像,是研究磁性与超导现象的重要手段,广泛应用于磁性材料、自旋电子学、超导物理与技术等领域。晶格分辨是磁成像的分水岭。以高能电子作为光源的电子显微镜是高分辨成像的主要平台。然而,由于磁场对高能电子波函数的相位的影响很小,显微图像中的磁信号非常微弱,导致磁成像的空间分辨率长期停留在纳米尺度,难以进入晶格尺度。反铁磁材料中的磁场以晶胞为周期振荡,只有达到了晶格分辨才能对其磁场分布进行成像,因此一直是磁成像的难题。
近期,清华大学材料学院于荣教授团队通过此前发展的自适应传播因子叠层成像(APP)方法,精确测量了电子波函数的相位,实现了晶格分辨的反铁磁成像。
研究团队首先以典型的反铁磁晶体α-Fe2O3为例,分析了静电势和磁矢势对高能电子的相位贡献。如图1所示,磁相位和静电相位在实空间和倒空间中的分布均不同,实空间中静电相位峰值出现在Fe原子柱上,而磁相位的峰值出现Fe原子层之间;倒空间中,静电相位和磁相位的周期不同,其衍射的分布也不同。这种可分离的相位分布是高分辨磁成像的基础。然而,由于磁相位仅约静电相位的1%,从总相位中提取磁相位需要很高的相位精度。叠层成像方法在引入自适应传播因子后,进一步提高了相位测量的精度,使得高分辨磁相位提取成为可能。
图1.静电势和磁矢势对高能电子波函数的相位贡献。其中(a)-(d)为实空间中相位分布,(e)-(h)为相位分布的傅里叶变换
高分辨反铁磁成像的另一阻碍来自于透射电镜薄膜样品不可避免的表面损伤层。图2给出了表面损伤层和晶体内部的相位分布。由于静电相位远大于磁相位,即使很薄的表面损伤层,其静电相位也会比晶体内部的本征磁相位大一到两个数量级。因此,只有将表面损伤层的静电相位剥离,才能测量晶体内部很弱的本征磁相位。
图2.实验样品的表面不可避免存在空位和台阶等表面缺陷。(a)和(b)分别为样品表面和内部的相位像
图3是通过APP方法提取反铁磁相位的流程。首先是通过APP方法来获取高能电子波函数的相位,而后去除表面层,仅用完整的中间层来分析本征磁相位。该方法突破了传统磁成像技术只有纳米尺度空间分辨率的限制,实现了晶格分辨的磁成像,将在磁性材料与器件、超导物理等领域产生广泛应用。
图3.从叠层成像的总相位中提取磁相位的流程图。(a)4D数据采集示意图;(b)叠层重构得到的不同深度片层的相位像;(c)被选取的中间片层的平均相位;(d)使用傅里叶滤波法实现的晶格分辨的反铁磁成像
相关研究成果以“反铁磁成像的叠层相位恢复方法”(Antiferromagnetic imaging via ptychographic phase retrieval)为题在线发表于《科学通报》(Science Bulletin)。
清华大学材料学院2019级博士生崔吉哲和2018级博士生沙浩治为论文共同第一作者,2021级博士生杨文峰为合作作者,于荣为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金基础科学中心项目的支持。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
生命科学学院郑晓峰课题组揭示去泛素化酶OTUD6A通过增加TopBP1稳定性调控肿瘤细胞耐药和乳腺癌发展的机制
南京大学化学化工学院黄硕教授团队在纳米孔蛋白质氨基酸及翻译后修饰鉴定方面取得进展
上海交通大学医学院团队在神经电刺激治疗肌腱病的研究方面取得进展
北京大学医学部心血管研究所在心脏缺血/再灌注损伤防治方面取得进展
化学学院张亚文课题组在纳米氧化铈体系的界面电子结构及其催化性能的调控方面取得新进展
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
第二届电力、电网与储能国际学术会议(PGES 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
第五届机械工程、智能制造与机电一体化学术会议暨 2024年汽车新材料新工艺技术论坛(MEIMM2024)(2024-07-05)
2024教育、语言与文化传播国际学术会议(ICELCC 2024)(2024-5-30)
2024年知识经济与智慧金融国际学术会议(ICKESF 2024)(2024-6-30)
2024能源科学与材料化学国际会议(ICESMC 2024)(2024-5-30)
2024工业设计、环境工程与能源资源国际学术会议(IDEEER 2024)(2024-5-30)
2024年应用科学、航天航空与核科学国际学术会议(ICASANS 2024)(2024-7-31)
2024教育科学、语言与文化传播国际会议(ICESLCC 2024)(2024-6-30)
2024年前沿图像处理技术国际学术会议(AIPT 2024)(2024-5-31)
2024年机械电子与电气科技国际学术会议(IACMET 2024)(2024-6-30)
2024年数字经济与国际贸易国际研讨会(ISDEIT 2024)(2024-6-30)
2024年航海技术与海洋工程国际学术会议(ICNTME 2024)(2024-6-30)