PEEMによる鉄隕石の金属組織と磁区構造の観察

利用PEEM观察铁陨石金相结构和磁畴结构

基本信息

批准号：
17740198
负责人：
小嗣真人
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740198/
关键词：
光電子顕微鏡鉄隕石 Tetrataenite 放射光光電子顕微鏡(PEEM)磁性多層膜

项目摘要

鉄隕石はウィドマンステッテン構造と呼ばれる特徴的な金属組織を持ち、またその磁気特性も人工のFeNiとは大きく異なる。我々は放射光と光電子顕微鏡(PEEM)を用いて、鉄隕石の微細組織と磁気特性の相関をナノスケールの分解能で直接解析を行った。1)硬X線とPEEMを用いて、ピクセル単位のXAFS測定を行ったところ、α-γ界面において、Niの濃度が急激に上昇することが観測された。また濃度の上昇に伴い、結晶構造が体心立方(bcc)から面心立方(fcc)構造へと層転移することが観測された。そして、界面近傍にはTetrataeniteと呼ばれるL10型FeNiが薄膜状に偏析していることが観測された。2)円偏光軟X線とPEEMを用いて、界面近傍の磁区構造測定を行ったところ、容易磁化磁区の回転と、界面で正対する特徴的な磁区構造が観測された。これは人工のFeNiから大きくかけ離れた磁区構造であった。考察の結果、鉄隕石の形成過程とTetrataenite相の磁気特性に強く関連していることが示唆された。3)Tetrataeniteの磁気特性をSQUIDで解析したところ、2.5kOeもの高い保持力が観測された。これは人工のFeNiと比べて10000倍以上の非常に高い値であった。その起源は未だ明らかになっていないが、Tetrataeniteの超構造に起因しているものと予測される。今後、光電子分光法や磁気円二色性実験を通じて、この新奇な磁性の解明が待たれる。本課題の成果の一部はフランスで開催された「European Conference of Surface Science 24(ECOSS24)」にて発表され、欧州の専門家と有意義な議論を交わす事ができた。

铁陨石具有一种称为魏德曼组织（Widmanstätten）结构的特征金相结构，其磁性也与人造 FeNi 显着不同。我们使用同步辐射和光电子显微镜（PEEM）在纳米级分辨率下直接分析铁陨石的微观结构和磁性之间的相关性。 1) 当使用硬X射线和PEEM进行逐像素XAFS测量时，观察到Ni浓度在α-γ界面处迅速增加。此外，随着浓度的增加，观察到晶体结构从体心立方（bcc）到面心立方（fcc）结构的层转变。还观察到 L10 型 FeNi（称为四硅铁矿）在界面附近的薄膜中偏析。 2）当我们使用圆偏振软X射线和PEEM测量界面附近的磁畴结构时，我们观察到易磁化磁畴的旋转以及直接面向界面的特征磁畴结构。这是与人造 FeNi 截然不同的磁畴结构。结果表明，铁陨石的形成过程与辉斑铁矿相的磁性之间存在密切关系。 3)当使用SQUID分析辉英石的磁性能时，观察到2.5 kOe的高矫顽力。这是一个极高的数值，是人造铁镍的一万倍以上。虽然其起源尚不清楚，但预测其起源于四重长岩的上层结构。未来，我们期待通过光电子能谱和磁圆二色性实验来阐明这种新颖的磁性。该项目的部分成果在法国举行的“欧洲表面科学会议24（ECOSS24）”上进行了展示，我们能够与欧洲专家进行有意义的讨论。

项目成果

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Doping-Induced Electronic and Structural Phase Transition in the Bulk Weyl Semimetal Mo1-xWxTe2

块体 Weyl 半金属 Mo1-xWxTe2 中掺杂诱导的电子和结构相变

DOI：
发表时间：
2023-10-16
期刊：
影响因子：
0
作者：
O. Fedchenko;F. Diekmann;P. Russmann;M. Kallmayer;L. Odenbreit;S. Souliou;M. Frachet;A. Winkelmann
通讯作者：
A. Winkelmann

Influence of exchange bias coupling on the single-crystalline FeMn ultrathin film

交换偏压耦合对单晶FeMn超薄膜的影响