Small Methods: 共振衍射技术用于多铁薄膜电极化取向的无损表征

多铁材料在信息存储、磁电传感、电磁驱动等领域有广阔的应用前景;其电极化状态表征及调控对磁电器件设计具有重要指导意义。多铁材料极化状态很大程度上取决于内部畴结构及其演化。目前,极化状态的确定通常采用微观畴结构及其运动规律的显微表征技术,如:扫描探针显微镜、二次谐波显微成像(SHG)、透射电子显微镜(TEM)等。然而,这些表征方法分别存在着受漏电流影响大、分辨率低、制样繁琐以及破坏畴结构等缺点,制约了多铁材料的进一步发展。因此,开发能够克服以上缺点的材料极化无损表征技术是本领域的研究前沿和关键问题。

近期,法国斯特拉斯堡大学Nathalie Viart教授课题组报道了一种利用共振X射线衍射测定薄膜极化取向的新思路。研究人员利用脉冲激光沉积和磁控溅射分别制备了具有不同极化取向的Ga2xFexO30 (7≤x≤1.4)薄膜,利用共振X射线衍射测定了薄膜不同极化状态对应的衍射强度,并利用TEM对不同极化状态对应的阳离子分布进行了表征,进而验证了该方法的可行性。以上研究工作为多铁材料极化状态无损表征提供了新思路和新方法。相关结果发表在 Small Methods (Doi: 10.1002/smtd.201700234)上。

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