显微新技术可在原子尺度上测磁性

科学日报，华盛顿，6月20日(记者刘海英)——美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员与瑞典乌普萨拉大学的同行合作，开发了一种新的电子显微镜技术，可以在原子尺度上检测材料的磁性。研究人员表示，这项技术可能为制造更小的磁性硬盘驱动器提供新的想法。

在电子显微镜领域，光学透镜引起的像差是一个令人头痛的问题。像差的失真效应会模糊图像，不利于观察。因此，在过去的几十年里，研究人员一直试图消除各种像差，以获得更清晰的图像。然而，橡树岭国家实验室和乌普萨拉大学的研究人员做了相反的事情。他们不仅没有试图完全消除像差，还故意增加了一种称为四倍散光的像差。利用这种像差效应，他们成功地从镧锰砷氧化物材料中收集了原子磁信号。

研究人员称，这是第一次有人利用电子显微镜的像差效应来检测材料的磁性。在原子尺度上探测物质的磁特性具有重要意义，但目前使用的观测方法不足以在如此小的尺度上进行观测，新方法给了他们一种全新的观测方法，给了他们一种研究物质的全新方式，具有重要价值。例如，通过使用这种方法，可以在原子尺度上阐明磁性硬盘驱动器的磁特性，从而创建具有较小体积的硬盘驱动器。

研究人员还指出，这种新的电子显微镜技术是对现有技术的有效补充，如x光光谱学和中子散射技术。这些技术是目前研究磁性的标准技术，但它们的分辨率不够高，新技术显然弥补了这一缺点。