3月25日，記者從安徽大學(xué)獲悉，該校材料科學(xué)與工程學(xué)部團(tuán)隊在磁性表征技術(shù)領(lǐng)域的研究取得突破，開發(fā)出一種能在原子尺度上解析反鐵磁序的原創(chuàng)性表征方法。相關(guān)成果近期發(fā)表于國際權(quán)威期刊《自然·納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）。

反鐵磁材料因其相鄰原子磁矩反平行排列、凈磁化強(qiáng)度為零，具備抗外場干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快等特性，被視為高速高密度信息存儲與自旋電子器件的理想候選材料。然而，其零凈磁化特征使得傳統(tǒng)磁性表征手段面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，反鐵磁序的研究主要依賴于散裂中子源和同步輻射光源等大科學(xué)裝置，存在空間分辨率有限、依賴宏觀有序結(jié)構(gòu)、難以用于微區(qū)與界面研究等瓶頸。

針對這一難題，以安徽大學(xué)宋東升教授為核心的研究團(tuán)隊，聚焦于顯微方法與磁性表征技術(shù)的原始創(chuàng)新，基于球差矯正透射電鏡，提出并實現(xiàn)了原子柱分辨電子磁圓二色譜測量技術(shù)。該技術(shù)的核心突破在于，實現(xiàn)了單個原子柱磁信號的直接提取。研究團(tuán)隊同時將信號強(qiáng)度提升一個數(shù)量級，突破了傳統(tǒng)技術(shù)信號弱、分辨率受限的制約。

研究團(tuán)隊還將該技術(shù)應(yīng)用于兩類典型反鐵磁體系，驗證了該方法對不同反鐵磁結(jié)構(gòu)的普適性與可靠性。并在相關(guān)界面的研究中，直接觀測到僅一個晶胞厚度的磁性死層，呈現(xiàn)了界面區(qū)域磁序的顯著抑制，為深入理解界面磁性耦合機(jī)制及自旋器件界面工程提供了關(guān)鍵實驗依據(jù)。

本研究發(fā)展的原子分辨磁成像技術(shù)，突破了現(xiàn)有磁性表征技術(shù)空間分辨率的極限，為微觀磁結(jié)構(gòu)研究提供了新的研究工具。未來可廣泛應(yīng)用于界面磁性、拓?fù)浯沤Y(jié)構(gòu)、反鐵磁性和交錯磁性等前沿領(lǐng)域，為自旋電子學(xué)、先進(jìn)磁存儲器件及量子磁性材料的表征開辟了新的實驗途徑。（莊文倩）