Une équipe de chercheurs de l'Université d'Uppsala, La Chine et l'Allemagne ont considérablement étendu les possibilités d'une technique expérimentale appelée EMCD, qui est utilisé pour mesurer le magnétisme dans les matériaux. Les résultats ont été publiés dans Communication Nature le 15 mai 2017.

La méthode EMCD (électromagnétique circulaire/dichroïsme chiral) utilise un microscope électronique à transmission pour analyser, comment les électrons se dispersent sur les matériaux magnétiques. Les processus physiques impliqués dans l'EMCD sont très similaires à ceux du XMCD, (dichroïsme circulaire magnétique aux rayons X), qui est une méthode expérimentale bien établie pour des mesures précises du magnétisme. XMCD mesure l'absorption des rayons X dans les matériaux magnétiques, générés dans les synchrotrons, comme l'instrument unique du MAX Lab IV à Lund.

Selon des recherches théoriques antérieures à l'Université d'Uppsala de 2011, il a été démontré que l'EMCD devrait être sensible non seulement à l'amplitude de la magnétisation, mais aussi aux trois composantes du vecteur d'aimantation. Maintenant, l'équipe de recherche a détecté des signaux de la méthode EMCD provenant de l'aimantation du cobalt dans une direction perpendiculaire au faisceau d'électrons, pas seulement une projection du vecteur d'aimantation dans la direction du faisceau, ce qui est une limitation de la méthode XMCD qui ne peut détecter que l'aimantation parallèle au faisceau de rayons X. Un autre avantage de la méthode EMCD est sa capacité à fournir des informations magnétiques à partir de très petites zones, atteignant un niveau inférieur au nanomètre.

Les nouveaux résultats ouvrent des voies pour le développement de méthodes efficaces de mesure magnétique à haute résolution spatiale, capable de mesurer les trois composantes du vecteur d'aimantation, pour obtenir le champ vectoriel d'aimantation complet.