东京大学 / JEOL：直接观察原子水平的磁场：
-开发高性能电子显微镜MARS-
东京大学
电子显微镜 / JEOL
研究团队研制出高性能电子显微镜“原子分辨磁场自由电子显微镜（MARS）”。
我们成功地在世界上首次在原子水平上直接观察到磁铁和磁场的起源。
2月9日，英国科学杂志《自然》电子版公布了这一消息。
原子分辨率无磁场电子显微镜 (MARS)：
这种观察技术
磁铁和磁性半导体，
磁记忆等
可用于广泛的研究和开发。
东京大学Naoya Shibata教授：
它增加了磁存储器的存储容量，并使 EV 磁铁不太可能劣化。
直接观察原子级磁场：
这次观察的对象是一种铁矿石，
赤铁矿 晶体中的铁原子。
在这种晶体中，铁原子层和氧原子层交替堆叠。
当显着冷却时，磁场方向旋转90度变为垂直，这与理论计算的结果一致。
常规问题：
将电子显微镜置于强磁场中，将要观察的样品置于强磁场中。
当施加电子束时，磁场充当放大镜。
但是，如果样品本身是磁性材料，则可能无法很好地观察到。
开发了新的火星：
2019年，将充当放大镜的磁场设置为上下两个阶段。
我们开发了“仅在放置样品的部分相互抵消磁场的 MARS”。
然后，
样品原子的电场和磁场通过过滤器分离。
组合了“捕捉磁场微弱信号的超灵敏检测器”。
时事网
https://www.jiji.com/jc/article?k=2022021000046&g=soc
联合演讲：用世界第一台原子分辨率电子显微镜捕捉磁力的起源——加速磁体、半导体、量子技术等尖端材料的研发——
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220210/index.html
Real-space visualization of intrinsic magnetic fields of an antiferromagnet
Nature
Abstract
Characterizing magnetic structures down to atomic dimensions
is central to the design and control of nanoscale magnetism in materials and devices.
However,
real-space visualization of magnetic fields at such dimensions has been extremely challenging.In recent years,
atomic-resolution differential phase contrast scanning transmission electron microscopy (DPC STEM)1has enabled direct imaging of electric field distribution even inside single atoms2.
Here we show
real-space visualization of magnetic field distribution inside antiferromagnetic haematite (α-Fe2O3) using atomic-resolution DPC STEM in a magnetic-field-free environment3.After removing the phase-shift component due to atomic electric fields and improving the signal-to-noise ratio by unit-cell averaging,
real-space visualization of the intrinsic magnetic fields in α-Fe2O3 is realized.
These results open a new possibility for real-space characterization of many magnetic structures.