米粒ほどの大きさのラップトップのハードドライブを想像できますか? 磁場中の神秘的な準粒子構造であるスキルミオンは、この「米粒」のより多くの記憶領域とより高速なデータ転送速度を備えて、この一見考えられないアイデアを現実にする可能性があります。では、この奇妙な粒子構造を観察するにはどうすればよいでしょうか? CIQTEK Quantum Diamond Atomicダイヤモンドの窒素空孔 (NV) 中心と AFM スキャン画像に基づいた力顕微鏡 (QDAFM) が答えを教えてくれます。 スキルミオンとは 大規模集積回路の急速な発展により、チップがナノメートルスケールに加工され、量子効果が徐々に明らかになり、「ムーアの法則」は物理的な限界に直面しました。同時に、チップ上に集積された電子部品がこれほど高密度に集積されると、熱放散の問題が大きな課題となっています。人々はボトルネックを打破し、集積回路の持続可能な開発を促進するための新しい技術を緊急に必要としています。 スピントロニクスデバイスは、電子のスピン特性を利用することで情報の保存、転送、処理の効率を高めることができ、これは上記のジレンマを打破する重要な方法です。近年、磁性構造のトポロジカル特性とその関連応用は、次世代スピントロニクスデバイスの情報担体として期待されており、この分野で現在注目されている研究の一つとなっている。 スキルミオン(以下、磁気スキルミオンと呼ぶ)は準粒子の性質を持ったトポロジカルに保護されたスピン構造であり、特殊な磁壁としてその構造は渦を伴う磁化分布となっている。磁壁と同様に、スキルミオンにも磁気モーメント反転が存在しますが、磁壁とは異なり、スキルミオンは渦構造であり、その磁気モーメント反転は中心から外側に向かうもので、一般的なものはブロッホ型です。スキルミオンとニール型スキルミオン。 図 1: スキルミオンの構造の模式図。(a) ニール型スキルミオン (b) ブロッホ型スキルミオン スキルミオンは、操作の容易さ、安定性の容易さ、小型、駆動速度の速さなどの優れた特性を備えた天然の情報媒体です。したがって、スキルミオンをベースにした電子デバイスは、不揮発性、大容量、高速性、低消費電力といった将来のデバイスの性能要件を満たすことが期待されています。 スキルミオンの用途とは スカーミオン競馬場の記憶 Racetrack メモリは、磁性ナノワイヤをトラックとして、磁壁をキャリアとして使用し、電流によって磁壁の動きを駆動します。2013 年に研究者らは、より有望な代替品であるスキルミオン競馬場メモリを提案しました。磁壁の駆動電流密度と比較すると、スキルミオンは 5 ~ 6 桁小さいため、エネルギー消費と発熱が少なくなります。スキルミオンを圧縮することにより、隣接するスキルミオン間の距離とスキルミオンの直径を同程度の大きさにすることができ、記憶密度を高めることができます。 図 2: スカーミオンベースの競馬場メモリ スキルミオントランジスタ スキルミオンはトランジスタの方向にも使用でき、半導体開発に新しいアイデアをもたらします。図 3 に示すように、MTJ (磁気トンネル接合) を使用してデバイスの一端でスキルミオンが生成され、続いてスピン分極電流がスキルミオンをもう一方の端に向かって駆動します。トランジスタのスイッチング状態を実現するために、デバイスの中央にゲートが設置されます。ゲートに電圧を印加すると電場が発生し、材料の垂直磁気異方性が変化し、スキルミオンのオン/オフを制御できます。電圧が印加されていない場合、スキルミオンはゲートを通過してデバイスの他端に達することができ、この状態はオン状態として定義されます。外部電場が印加されるとスキルミオンはゲートを通過せず、この状態がオフ状態と定義されます。 図 3: スキルミオン トランジスタ スキルミオンベースの型破りなコンピューティング ニューロモーフィックコンピューティングユニットは、従来のコンピューティングユニットと比較して、ニューラルネットワークの観点から低消費電力と大規模なコンピューティングという利点を持っています。ニューロモーフィック コンピューティング ユニットを製造するには、ナノメートル サイズ、不揮発性、低消費電力の要件を満たす必要があります。スキルミオンはそのようなデバイスに新たな可能性をもたらします。スキルミオンは制御された可動性を備えているため、生体神経を適切にシミュレートすることができ、同時に不純物の固定効果をより効率的に取り除くことができ、より堅牢になります。 図4: (a) スキルミオンベースのニューラルコンピューティングデバイス (b) スキルミオンベースの確率的コンピューティングデバイス スキルミオンはランダムなコンピューティング デバイスでも使用できます。主流のコンピューティング技術は従来のバイナリ形式で値をエンコードしますが、ランダム コンピューティングはランダムなビット ストリームを継続的に処理できます。従来の半導体回路は、擬似乱数発生器とシフトレジスタを組み合わせて信号を生成するため、ハードウェアのコストが高く、エネルギー効率が低いという欠点がありました。研究者らは最近、熱によるスキルミオンの生成を理論的にも実験的にも発見し、スキルミオンベースのランダム コンピューティング デバイスの基礎を提供しました。 スキルミオン研究の応用における CIQTEK 量子ダイヤモンド原子間力顕微鏡 スキルミオンの研究は適切な観察技術がなければ実施できません。実空間でスキルミオンを観察するには次の技術が一般的に使用されます。 ローレンツ透過型電子顕微鏡 (LTEM)。その原理は、電子ビームを使用してサンプルを透過し、電子にかかるローレンツ力を記録することです。磁気力顕微鏡法 (MFM) は、磁気チップを使用して原子間力顕微鏡技術を使用してサンプル表面上の磁場力を記録します。X 線顕微鏡の原理は、X 線の吸収率がサンプルの磁場を反映することです。もう一つは、光磁気カー効果を利用して磁化分布を測定する光磁気カー顕微鏡法 (Moke) です。これらの観察ツールにはそれぞれ、LTEM の厳しいサンプル サイズ要件、モークの空間分解能の低さ、スキルミオンのイメージングに影響を与える可能性がある MFM チップの磁気特性などの制限があります。 近年、ダイヤモンドの特殊な欠陥構造である窒素空孔(NV)中心の存在が研究者の注目を集めています。NV軸の磁場成分の強度は、NV中心の電子スピンの量子状態をマイクロ波やレーザーで操作して読み取ることで得られます。 NV センター走査型プローブ顕微鏡 (SPM) は、ダイヤモンドの NV センターを AFM プローブチップに統合し、AFM スキャン技...
もっと見る光が音を生み出すことをご存知ですか? 19 世紀後半、科学者アレクサンダー グラハム ベル (電話の発明者の一人と考えられている) は、光音響効果として知られる、材料が光エネルギーを吸収した後に音波を発生する現象を発見しました。 アレキサンダー・グラハム・ベル 画像出典:新浪テクノロジー 1960年代以降、微弱信号検出技術の発達により、高感度マイクや圧電セラミックマイクが登場しました。科学者たちは、光音響効果に基づいた新しい分光分析技術である光音響分光法を開発しました。これは、サンプルの物質とその分光学的熱特性の検出に使用でき、無機および有機化合物、半導体、金属、ポリマー材料の物理化学研究の強力なツールになります。 、など。 どうすれば光から音を生み出せるのでしょうか?下図に示すように、モノクロメーターで変調された光源、またはパルスレーザーなどのパルス光が光音響セルに入射します。光音響セル内の測定対象物質は光エネルギーを吸収しますが、その吸収率は入射光の波長や材質によって異なります。これは、異なる材料を構成する原子分子のエネルギー準位が異なるためであり、入射光の周波数νがエネルギー準位hνに近づくと、材料による光の吸収率が増加します。光を吸収した後、より高いエネルギーレベルにジャンプした原子分子は、より高いエネルギーレベルに留まりません。代わりに、エネルギーを放出してリラックスして最も低い基底状態に戻る傾向があり、放出されたエネルギーは多くの場合熱エネルギーとして現れ、材料が熱膨張して体積が変化します。たとえば、材料を光音響セルに詰め込むことによって材料の体積を制限すると、その膨張により圧力の変化が生じます。入射光の強度に周期的な変調を適用すると、材料の温度、体積、圧力も周期的に変化し、検出可能な機械波が生じます。この振動は、高感度マイクロフォンまたは圧電セラミックマイクロフォンによって検出でき、これを光音響信号と呼びます。 原理図 ロックインアンプはどのようにして光音響信号を測定するのでしょうか? 要約すると、光音響信号は、(原子または分子の緩和によって放出される) 非常に小さな熱から変換された、はるかに小さな圧力信号によって生成されます。このような極めて弱い信号の検出は、ロックインアンプなしでは必然的に実行できません。 光音響分光法では、マイクから収集した信
もっと見る古地磁気学は、地質学、物理学、地球物理学の学際的な学問です。古地磁気学は一般に、岩石や古代の遺物の自然残留磁化の強さを測定することによって、地球の磁場の方向と強さ、惑星の打ち上げと地質時代の進化パターンを研究します。 岩石は天然鉱物の組み合わせであり、その残留磁気は一般に、一次残留磁気と二次残留磁気を含む岩石中の強磁性鉱物に由来します。いわゆる一次残留磁気は、岩石が形成されたときに記録された地磁気情報を指します。対照的に、外部磁場の作用(自然落雷、流水や砂による浸食など)の作用下で岩石によって得られるような、岩石の形成後に得られる残留磁気は二次残留磁気と呼ばれます。古地磁気学は岩石形成時の地磁気の特徴を研究するものであるため、一次残留磁気の正確な測定は重要な研究ツールとなります。 現在、岩石の磁気は、ミリメートルからセンチメートルサイズの大きなサンプルの正味磁気モーメントを測定することによって分析されています。科学分析用の一般的な機器には、超電導ペトログラフや振動サンプル磁力計などがあります。しかし、サブミクロンスケールでは、地質サンプルは通常、鉱物学的にも組織的にも不均質であり、残留磁化を保持する強磁性粒子はほんの一部だけです。したがって、この文脈で岩石の磁気を特徴付けるには、空間のナノスケールで高感度で磁場を画像化できる技術が必要です。例えば、広く使われている走査型超電導顕微鏡(SQUID)、磁気抵抗顕微鏡、ホール顕微鏡などが挙げられる。 (a) ハーバード大学における量子ダイヤモンド顕微鏡検査 (b) 地質サンプルの残留磁化の測定 2011 年、研究者らは、ダイヤモンドの窒素空孔クロマチック コア (略して NV クロマチック コア) がサブミクロン スケールの磁気イメージングに使用できることを実証しました。ハーバード大学の研究者らは、NV クロマティック コアをベースとした自作の量子ダイヤモンド マイクロスコープを使用して、メートル空間分解能 5 um、視野範囲 4 mm の岩石磁場のイメージングを実現しました。ダイヤモンドとサンプル (≤10 um) の磁気モーメント感度 10 -16 Am 2 が達成されました。これは、SQUID、磁気抵抗顕微鏡、ホール顕微鏡などの主流の装置に匹敵し、さらにはそれを上回ります。さらに、量子ダイヤモンド顕微鏡には、光学イメージング機能と速いイメージング速度という利点もあります。
もっと見る単一量子状態の検出と変調、および分子スケールのイメージング技術は、高精度分光装置の開発における重要な方向性です。CIQTEKは、磁気検出技術の徹底的な探求により、ドープダイヤモンドの窒素空孔系の分光技術に基づいて、量子ダイヤモンドシングルスピン分光法を独自に製造および開発しました。これは、超高度な磁気検出本能を備え、広く重要な用途があります。 物理学、化学、生物学、材料、医学などのさまざまな分野での見通し [1-11]。 磁力計測技術の開発 図 1: さまざまな磁気測定技術の指標の比較 スピン磁気共鳴技術は、従来技術の中で最も開発され、広く使用されている技術の 1 つです。磁気検出関連の分光計には長い開発の歴史があり、磁気共鳴検出を実現するにはさまざまな方法があり、それぞれに長所と短所があります。図 1 は、ホール センサー、SQUID 検出器、スピン磁気共鳴などのいくつかの一般的な技術手段の分布を感度と分解能の観点から視覚化したものです [12]。従来の磁力測定技術と比較して、ダイヤモンドベースの磁気共鳴法は両方のコアメトリックにおいて大幅な改善が見られ、量子ダイヤモンドシングルスピン分光法の開発に強力な参考資料となります。 ホール センサーは、1950 年代以来、実験室の磁場測定に一般的に使用されてきました。これらの検出器は、外部磁場の直接測定のためのホール効果に基づいています [13]。磁場の方向がループ内の電流の方向と異なる場合、ローレンツ力により導体中の電子が偏向され、電位差が発生し、これによって磁場の大きさが直接測定されます。 。磁界プローブは主に、モノリシック集積回路を作ることができる半導体結晶で構成されており、耐衝撃性があり使いやすいものの、精度が十分ではありません。 超伝導量子干渉計 (SQUID) はジョセフソン接合に基づく磁束センサー [14] で、閉ループ内の外部磁束によるジョセフソン接合の両端間の電圧の変化を使用して弱い磁気信号を測定できます。1960 年代に、ロバート他。このような磁力計測技術は高い磁気検出感度を持っていますが、低温環境で動作する必要があり高価です。 ダイヤモンドシステムに基づく顕微鏡磁気検出は、磁気共鳴検出の新しい方法です。この技術は、光学検出磁気共鳴技術 (ODMR) とダイヤモンドの窒素空孔 (NV) 中心の点欠陥を組み合わせたもので、NV 中心を量子干渉計として準備し、二重共鳴技術を使用して高感度で空間分解能の磁気信号を実現します。検出。この技術は、適切に機能するために低温および高真空の極端な化学条件を必要とせず、これまでのいくつかの磁力測定技術と比較して商業用途が高くなります。 高分解能かつ高感度の磁場の測定は、工学技術の分野で非常に価値があります。現在利用可能な検出手段は、原子間力などの微小スケールのイメージング、空間分解能、プローブサイズなど、高分解能・高感度技術の開発における微視的磁気共鳴のニーズを満たすことができなくなりました。顕微鏡法 (AFM) と走査トンネル顕微鏡法 (STM) は同等です。したがって、高い空間分解能を実現するには単一原子が最適であり、微弱な磁気信号を位相に変換する量子干渉法を利用することで高感度な磁気信号検出が可能となります。 NVセンターの応用 文献によると、NV 中心のシングルスピン システムの空間分解能は 5 nm 未満に達する可能性があり [15]、磁気測定の最大感度は [16] に達する可能性があるため、NV 中心のシステムは高磁場解析の有力な候補となっています。分解能の磁気検出。ダイヤモンド NV 中心は、室温でミリ秒オーダーのコヒーレンス時間を持ち、10 nm 未満の精度で位置を特定でき、電子スピンは外部磁場、および NV 中心とダイヤモンド間の距離に非常に敏感です。サンプルは 5 nm 未満でも構いません。 したがって、NV センターを非常に強力な単一量子センサーにすることができます。 NV 中心は多電子状態エネルギー準位構造 [17] を持ち、励起状態エネルギー準位の NV 中心には 2 つの競合する脱励起経路があります: 基底状態への自発放射跳躍と基底状態への系間交差緩和です。 。これら 2 つの反応経路の発生確率は NV 中心基底状態のスピン状態に依存しますが、蛍光信号を収集することでスピン状態 |ms = 0⟩ の確率を読み出し、NV 中心を初期化することができます。光共鳴励起による。さらに重要なことは、電子スピンが重ね合わせ状態にある場合、外部磁場の存在下での運動発展により相対位相が蓄積され、収集された蛍光信号が磁場の大きさと相関することです。 2008 年に、Lukin のグループと Wrachtrup のグループは、NV センターが優れた磁場感知能力を持っていることをほぼ同時に発見し、NV センターシステムが高分解能かつ高感度の磁気測定に使用できることを提案しました [18-19]。2012 年に、Wrachtrup ら。シングルコアスピン検出の原理を実験的に検証しました[20]。2013 年に、有機サンプル中のプロトン検出用のプローブとしてダイヤモンド NV センターを使用した 5 nm 顕微鏡 NMR が文献で報告されました [21]。したがって、ダイヤモンドNV中心のシングルスピンシステムのセンシングと検出への応用は、磁気検出の歴史における新興技術として現実的に実現可能になるまで徐々に発展しており、関連する分光機器の開発が差し迫っています。 CIQTEK 量子ダイヤモンドシングルスピン分光法 図 2: 商用分光計の現状 図 2 に示すように、Bruker、Siemens、Philips など、市場をリードする世界的テクノロジー企業によって開発および製造された関連 MR 製品は、NMR (核磁気共鳴)、EPR (電子常磁性共鳴)、MRI(核共鳴画像法)、その他の MR 分光計。しかし、ダイヤモンドNVセンターシングルスピン方式の原理に基づいたMR分光器は市販されていません。 図 3: CIQTEK 量子ダイヤモンドシングルスピン分光法 現在、 CIQTEKはNVセンターシステムに基づくコア技術を習得し、成熟した製造プロセスを備え、量子ダイヤモンドシングルスピン分光器の開発に成功しました。分光器の外観の物理的な図を図3に示します。量子操作と量子操作を実現します。 ODMR技術を用いて、光・電気・磁気の基本物理量を制御することにより、ダイヤモンドのNV中心発光欠陥のスピンを読み取ります。従来の常磁性共鳴や核磁気共鳴と比較して、次のような特徴があります。 1. 初期状態は量子純粋状態であり、初期化、操作、読み取りが簡単です。NV中心の基本電子スピン状態は光リープにより初期化...
もっと見る一般に、人の記憶力が優れているほど、より多くの情報を統合して処理できます。 量子コンピューティングでは、量子ビットが量子状態を「記憶」できる期間が長くなるほど、より多くの計算を実行できるようになります。量子コンピューティングの「メモリ」はコヒーレンス時間にたとえることができます。 コヒーレンス時間とは何ですか? コヒーレンス時間は、量子ビットの品質を示す重要な指標であり、量子ビットが重ね合わせ状態に留まることができる時間の長さを表し、コヒーレンス時間が長いほど、量子コンピューターが実行できる計算が増えます。 簡単に言えば、コヒーレンス時間は、量子コンピューターが計算に使用できる「作業時間」でもあります。現在、イオントラップ量子コンピューティングには、長いコヒーレンスを実現する上で明らかな利点があります。 ロングコヒーレンスの難しさは何ですか? ほとんどの量子コンピューティング経路の量子ビットは、周囲の環境 (温度、ノイズ、さらには宇宙線) からの干渉の影響を非常に受けやすく、その重ね合わせや量子もつれを長期間維持しようとすることは、複数の量子ビットのグループを維持しようとするのと同じくらい困難です。活発な子猫たちが並んでいます。 材料の性質や製造プロセスなど、量子ビットが不完全になる可能性があるなど、物理的な制限があるため、理想的な量子ビットを作成することも困難です。これは行儀の良い猫の群れの中に活発な猫、さらには犬が存在するようなもので、コヒーレンス時間に大きな影響を与える可能性があります。 T1 と T2、量子コンピューティングの主要な技術指標 量子コンピューティングでコヒーレンス時間を調査する場合、多くの場合、T1 時間と T2 時間 (T1 時間と T2 時間) という 2 つのパラメーターに焦点を当てます。これらは、量子ビットがどれだけ長く機能するかを調べるためのさまざまな方法です。 T1 時間は、量子ビットの状態 1 と状態 0 を区別できる時間を決定します。 量子ビットが高いエネルギー レベル (励起状態) に励起されるとき、古典的なビットが 0 から 1 になるのと似ています。古典的なビットでは、1 の状態を比較的簡単に維持できますが、量子ビットでは 1 の状態に戻ります。一定時間内のエネルギーが低下した状態。今回はエネルギーリラックスタイムです。T1 時間中、量子ビットは高エネルギー状態から低エネルギー状態に戻ります。つまり、
もっと見る反強磁性体とは何ですか? 図 1: 反強磁性体の磁気モーメントの配置 鉄の一般的な特性は、強磁性、強誘電性、および強弾性です。2 つ以上の鉄の性質を同時に持つ材料は、マルチフェロイック材料と呼ばれます。マルチフェロイックは通常、強い鉄結合特性を持っています。つまり、材料の 1 つの鉄の特性が、印加電場を使用して材料の強誘電特性を調整するなど、別の鉄の特性を調整し、材料の強磁性特性に影響を与える可能性があります。このようなマルチフェロイック材料は、次世代の電子スピンデバイスとして期待されています。中でも、反強磁性体は印加磁場に対して優れた耐性を示すため、広く研究されています。 反強磁性は、磁気モーメントが逆平行に千鳥状に配置され、巨視的な正味の磁気モーメントを示さない材料の磁気特性です。この磁気的に秩序立った状態は反強磁性と呼ばれます。反強磁性体の内部では、隣接する価電子のスピンが逆方向を向く傾向があり、磁場は発生しません。反強磁性材料は比較的まれで、酸化第一鉄、マンガン鉄合金、ニッケル合金、希土類合金、希土類ホウ化物など、そのほとんどは低温でのみ存在します。ただし、室温で反強磁性材料も存在します。現在研究が盛んに行われているBiFeO3。 反強磁性体の応用展望 反強磁性に関する知識は主に中性子散乱技術の発展によるもので、物質内のスピンの配置を「見る」ことができ、反強磁性の存在を確認できるようになりました。おそらく、ノーベル物理学賞が研究者らに反強磁性体に注目するきっかけを与え、反強磁性の価値が徐々に探求されるようになったのでしょう。 反強磁性材料はイオン化や磁場の干渉の影響を受けにくく、一般的な強磁性材料よりも数桁高い固有振動数と状態遷移周波数を持っています。半導体における反強磁性秩序は、強磁性秩序よりも容易に観察されます。これらの利点により、反強磁性材料はスピントロニクスにとって魅力的な材料となります。 新世代の磁気ランダム アクセス メモリは、強磁性体への情報の書き込みおよび読み取りに電気的方法を使用します。これにより、強磁性体の耐性が低下する可能性があり、安定したデータ保存には役立たないほか、強磁性体の浮遊磁界は高度に集積化されたメモリの重大な障害となる可能性があります。思い出。対照的に、反強磁性体は正味磁化がゼロであり、浮遊磁場を生成せず、外部磁場の影響を受けません。したがって、反強磁性体ベースのメモリは強磁性メモリの問題を完全に解決し、非常に魅力的な潜在的なメモリ材料になります。 図 2: 磁気ランダム アクセス メモリ (インターネットからの画像) 反強磁性ドメインの観察 反強磁性ドメインの研究は観察技術と切り離せません。磁区を観察する一般的な手段は磁気力顕微鏡 (MFM) です。MFM では、磁気針の先端を使用して、原子間力顕微鏡技術を使用してサンプル表面上の磁場力を記録します。X 線顕微鏡。X 線の吸収率がサンプルの磁場を反映するという原理に基づいています。もう 1 つは、光磁気カー効果を利用して磁化分布を測定する光磁気カー顕微鏡法 (Moke) です。各イメージング法の技術は完璧に開発されていますが、反強磁性体の磁性が弱いためにシングルスピン検出には感度が不十分であり、反強磁性体の磁区構造を観察することは困難です。 近年、ダイヤモンドの特殊な欠陥構造である窒素空孔(NV)中心が多くの研究者の注目を集めています。NV センター走査型プローブ顕微鏡は、ダイヤモンドの NV センターを AFM プローブの先端に統合し、AFM 走査技術を組み合わせてサンプル表面の磁区結果を取得します。これには、高感度 (1 T/ Hz1/2)、空間分解能 (10 nm)、および非侵襲性。解像度 (10 nm) と非侵襲性。 ビスマスフェライト BiFeO3 (BFO) は、弱い強磁性を伴う強誘電性と反強磁性を持つマルチフェロイック材料の一種に属しており、マルチフェロイック材料の研究において現在ホットスポットの 1 つです。高分解能中性子回折研究により、BFO が 64 nm の周期を持つ空間磁気構造を持っていることが明らかになりました。2017 年に、I. Gross らは Dr.らは、NV中心走査型プローブ顕微鏡を利用して、室温でBFO膜の反強磁性配列を観察し、その実験結果では、図3に示すように、周期約70nmのスピン振り子磁気構造が観察されました。 図 3: I. Gross らによって観察された BFO 周期磁気構造 NVセンター走査型プローブ顕微鏡を使用 (画像出典: I.Gross et al. シングルスピン磁力計による非共線的反強磁性秩序の実空間イメージング、Nature、2017、549:252) 図 4: F. Aurore らによる NV 中心走査型プローブ顕微鏡を使用した反強磁性構造とスキルミオンの観察 (画像出典: F. Aurore et al. シングルスピン緩和測定による非共線的反強磁性テクスチャーのイメージング、Nature communication、2012、12:767) さらに、2021年にはF. Auroreら。図 4 に示すように、同様に NV 中心走査型プローブ顕微鏡を使用して、合成反強磁性体の磁壁やスキルミオンなどの磁気構造を観察しました。この実験の結果は、NV 中心走査型プローブ顕微鏡技術を他の反強磁性体にも拡張できることを示唆しています。 、磁気局所スピン波を研究する新たな機会を提供します。 図 5: CuMnAs 反強磁性ドメインの NV 中心走査型プローブ顕微鏡による研究 (画像出典: MS Wörnle et al. 反強磁性ドメインの電流誘起断片化 arXiv:2019, 1912.05287) MS Wörnle は、NV 中心走査型プローブ顕微鏡を使用して、CuMnAs 反強磁性ドメインの構造構成に対する電流パルスの影響を研究し、大きな抵抗変化が書き込み電流パルスによって誘発される磁区のナノスケールの断片化に関連していることを示しました。磁区構造の電流誘起変化は、交差形状の CuMnAs マイクロデバイスの電流密度分布を画像化することによって、不均一であることがさらに実証されました。 図 6: 反強磁性 Cr2O3 の NV 中心走査型プローブ顕微鏡 (画像出典: WS Huxter et al. シングルスピン量子磁力計による走査グラジオメトリー、arXiv:2202.09130v1) さらに、Cr2O3 は、室温で反強磁性である、初期に報告されたマルチフェロイック材料です。2022 年に、WS Huxter ら。NV中心走査型プローブ顕微鏡の勾配走査技術を使用して、Cr2O3表面の原子ステップ上のマイクロテスラのオーダーの静磁場分布の測定画像。 &nb...
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