磁学领域迎来新突破,反磁性这一特殊磁性有望为下一代电子产品提供动力。与铁磁体不同,反磁性体本身无净磁力,却保留强大内部特性,能更高效传输和控制信息。然而,由于其净拉力为零,难以用标准测量工具检测。近日,研究人员在两篇新论文中详细介绍了他们如何开发X射线技术,来绘制和测量反磁性材料的内部结构。

在发表于《物理评论快报》的第一篇论文中,科学家们开发出一种名为RIXS-CD的先进X射线方法。该方法通过旋转反磁性材料样品,使每个磁畴产生独特磁性指纹,从而绘制出磁畴精确图谱。研究人员指出,RIXS-CD通过特定方式检测对称性破缺,成为XMCD的互补技术,并有望应用于更广泛的异常霍尔反铁磁体。
另一篇同样发表在《物理评论快报》的论文中,日本千叶大学的Peter Krüger提出新技术CD-RPED,用于测量单个不可见原子层的磁强度。该技术利用X射线照射非磁性材料中的原子,迫使其发射电子,再通过测量电子受周围磁性层影响产生的独特图案(回波),量化每个隐藏原子层的磁性。Peter Krüger表示:“我们的主要发现适用于任何非磁性材料,为CD-RPED技术发展奠定基础。”
得益于这两项X射线技术,反磁性不再隐形。科学家们将能够深入绘制并测量其隐藏特性,了解其行为方式并量化强度。这一突破有望加速下一代自旋计算技术的发展,利用电子固有自旋进行计算,为电子产品带来革新。