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CSNS多功能反射譜儀發表多項極化中子反射用戶實驗成果
http://www.ahdimages.com2019-11-27 16:11:03東莞分部

  近日,依托多功能反射譜儀(MR)進行研究的多項用戶實驗成果發表。MR作為中國散裂中子源(CSNS)首期建設并已開放運行的三臺譜儀之一,是研究薄膜材料結構及磁結構的重要手段。

GGG/YIG/Pt薄膜的極化中子反射譜

  2018年9月,CSNS開放運行。譜儀科學家朱濤研究員等利用CSNS這一平臺精心組織完成了多項用戶實驗,研究領域涵蓋自旋電子學、多鐵氧化物薄膜、有機太陽能薄膜電池等,用戶實驗成果發表論文6篇,其中4篇采用極化中子反射技術(PNR),成果產出快于其他散裂中子源同時期同類譜儀。

  PNR充分利用了中子具有磁矩的特性,是研究薄膜磁性,尤其是磁結構復雜的氧化物薄膜磁性手段,也是MR最重要的一個功能。中科院物理研究所蔡建旺研究員課題組依托MR對磁控濺射制備的釔鐵石榴石(YIG)薄膜的工藝及相關磁結構進行了研究,通過PNR測量發現離軸磁控濺射的YIG薄膜的界面過渡層小于2nm、整個薄膜磁性與塊體一致,并分布均勻,為相關薄膜進一步研究自旋Seebeck效應及自旋Hall效應奠定了基礎。該工作近日發表在國際應用物理領域知名期刊Applied Physics Letters。

  此外,中科院深圳先進研究院李江宇研究員課題組的相關論文

  Large-scale Multiferroic Complex Oxide Epitaxy with Magnetically Switched Polarization Enabled by Solution Processing也于近期在線發表在國際知名綜合類期刊National Science Review。李江宇研究員課題組長期從事組分和結構可調的復雜氧化物薄膜的高質量外延薄膜生長技術的研究,該課題組通過溶液法制備了BTFM-CTO體系室溫多鐵外延薄膜,通過STEM、PFM、SHG等方法證明了其室溫下的強自發鐵電極化,觀察到室溫下的磁致極化翻轉現象,但并不清楚其室溫磁性究竟有多大。課題組通過利用PNR確認其具有室溫弱鐵磁性質,并確定其上限為0.07±0.035mB/Fe,為該系列薄膜的如何進一步提高其室溫磁性提供了重要參考。

BTFM-CTO室溫多鐵性薄膜的磁性表征

  近年來,隨著MR最主要的極化中子反射功能的成功應用,多篇采用極化中子反射技術的用戶論文相繼發表,CSNS現已發展成為國內磁學研究的一個重要研究手段。

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