Dans un nouvel article, Publié dans Matériaux naturels , chercheurs de Pékin, Uppsala et Jülich ont réalisé des progrès significatifs permettant des mesures magnétiques à très haute résolution. Avec leur méthode, il est possible de mesurer le magnétisme de plans atomiques individuels.
Les nanostructures magnétiques sont utilisées dans un large éventail d'applications. Notamment, pour stocker des bits de données sur des disques durs. Ces structures deviennent si petites que les méthodes de mesure magnétique habituelles ne parviennent pas à fournir des données avec une résolution suffisante.
En raison de la demande toujours croissante d'appareils électroniques plus puissants, les composants spintroniques de prochaine génération doivent avoir des unités fonctionnelles de quelques nanomètres seulement. Il est plus facile de construire un nouveau dispositif spintronique, si nous pouvons le voir avec suffisamment de détails. Cela devient de plus en plus difficile avec l'avancée rapide des nanotechnologies. Un instrument capable d'une telle imagerie détaillée est le microscope électronique à transmission.
Un microscope électronique est un outil expérimental unique offrant aux scientifiques et aux ingénieurs une mine d'informations sur toutes sortes de matériaux. Contrairement aux microscopes optiques, il utilise des électrons pour étudier les matériaux. Cela permet des grossissements énormes. Par exemple, dans les cristaux, on peut régulièrement observer des colonnes individuelles d'atomes. Les microscopes électroniques fournissent des informations sur la structure, composition et chimie des matériaux. Récemment, les chercheurs ont également trouvé des moyens d'utiliser des microscopes électroniques pour mesurer les propriétés magnétiques. Cependant, la résolution atomique n'a pas encore été atteinte dans cette application.
Ján Rusz et Dmitry Tyutyunnikov à l'Université d'Uppsala, avec des collègues de l'Université Tsinghua, Chine, et Forschungszentrum Jülich en Allemagne ont développé et éprouvé expérimentalement une nouvelle méthode qui permet des mesures magnétiques de plans atomiques individuels. La méthode utilise un unique microscope électronique à transmission PICO qui peut corriger à la fois les aberrations géométriques et chromatiques, permettant un aperçu détaillé des plans atomiques individuels sur une large gamme spectrale.
"L'idée est venue du Dr Xiaoyan Zhong, avec qui nous entretenons une collaboration croissante et fructueuse. Nous avons contribué des simulations, qui ont confirmé la validité de la conception expérimentale et démontré que l'expérience offre vraiment un regard très détaillé sur le magnétisme des matériaux, " dit Jan Rusz.
