Ученым впервые удалось наблюдать магнитное поле атома
Наблюдать атомное магнитное поле впервые удалось ученым из Токийского университета, 24 февраля сообщает Phys.org.
Ученым в 2012 году уже удалось наблюдать электрическое поле внутри атомов. Однако, поскольку магнитные поля в атомах чрезвычайно слабы по сравнению с электрическими полями, технология наблюдения магнитных полей так и не была исследована со времен разработки электронных микроскопов.
Наблюдение проводилось с использованием недавно разработанного сканирующего просвечивающего электронного микроскопа (STEM) с атомным разрешением без магнитного поля (MARS) с применением технологии компьютерной обработки изображений.
В качестве образца для изучения магнитных полей ученые взяли атомы железа, находящиеся в составе кристалла гематита.
Для наблюдения за магнитными полями они использовали метод дифференциального фазового контраста (DPC) с атомным разрешением. Это метод измерения локального электромагнитного поля сверхвысокого разрешения с использованием STEM.
Результаты наблюдений показали, что атомы железа сами по себе являются маленькими магнитами (атомный магнит). Результаты также прояснили происхождение магнетизма (антиферромагнетизма), проявляемого гематитом на атомном уровне.
Помимо получения конкретных результатов измерения в этом исследовании ученым удалось создать метод наблюдения атомных магнитных полей. Ожидается, что в будущем этот метод позволит сформировать новые способы исследования и разработки различных магнитных материалов и устройств, таких как магниты, стали, магнитная память, магнитные полупроводники, спинтроника и топологические материалы.
