極小磁気テクスチャの動的計測のための反射型コヒーレント回折イメージング法の開発

动态测量最小磁织构的反射相干衍射成像方法的发展

• 批准号: 22K18271
• 负责人: 中尾 裕則
• 金额: $ 16.22万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18271/
• 关键词: コヒーレントX線散乱; 磁気イメージング; 軟X線回折顕微鏡; コヒーレント回折イメージング; 共鳴X線散乱

近年、磁気スキルミオンや磁気カイラルソリトンといった幾何学的な特徴（トポロジー）を有する磁気テクスチャが盛んに研究されている。これまでに研究代表者らは、磁気テクスチャの磁性を担う3d・4f電子状態を直接観測可能な軟X線を利用した共鳴X線散乱法と光のコヒーレンスを利用したコヒーレント回折イメージング法を組み合わせた磁気イメージング手法を確立し、磁気テクスチャの実空間・動的計測を実現させてきた。しかしながら、トポロジー起源の巨大な物性応答や次世代スピントロニクスでの利用などの観点より、より小さな磁気テクスチャの物質開発が進んできている。そこで本研究課題では、これまでの手法を極小磁気テクスチャの観測が可能となる反射配置での高角散乱を利用した磁気イメージングへと昇華させ、極小磁気テクスチャの実環境下動的(オペランド)計測の実現に挑戦する。初年度は、共鳴X線散乱による3d・4f電子状態の周期構造の観測のために開発してきた真空中2軸X線回折計を、エンコーダー付ピエゾステージを組み合わせ、nm精度で制御可能な反射型コヒーレント回折イメージング(CDI)用2軸回折計へと改造するとともに、入射X線からコヒーレント光を切り出すための新たな照明光学系の構築を行った。さらに、試料位置の温度ドリフトや振動の問題を可能な限り軽減するための超小型Heフロー型冷凍機の開発も進めた。また、反射配置でのCDI法による磁気テクスチャの三次元イメージングに向けた磁気テクスチャの実空間像の三次元再生法の開発に向けた解析環境整備も進めた。

In recent years, the magnetic field and the geometric characteristics of the magnetic field have been studied. This research represents the establishment of magnetic field measurement methods by using resonance X-ray scattering method and optical field measurement method. The development of materials in the next generation of magnetic materials This research topic is to explore ways to measure the possibility of extremely small magnetic field measurements, to utilize high angle scattering, to sublimate, and to measure the actual environmental degradation of extremely small magnetic field measurements. In the early years, resonance X-ray scattering was detected by 3d·4f electron state periodic structure. In vacuum, 2-axis X-ray reflection meter was used to combine and nm precision to control reflection type CDI. In addition, the temperature of the sample position and vibration problems may be limited to reduce the development of ultra-small refrigerator The CDI method for the development of three-dimensional image processing

项目成果

Photoinduced transient states of antiferromagnetic orderings in La_1/3Sr_2/3FeO₃ and SrFeO_3-δ thin films observed through time-resolved resonant soft x-ray scattering

La_1/3Sr_2/3FeO₃ 和 SrFeO_3-δ 中反铁磁有序的光致瞬态通过时间分辨共振软 X 射线散射观察薄膜

• DOI: 10.1088/1367-2630/ac5f31
• 发表时间: 2022
• 期刊: New Journal of Physics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Yamamoto Kohei;Tsuyama Tomoyuki;Ito Suguru;Takubo Kou;Matsuda Iwao;Pontius Niko;Schussler-Langeheine Christian;Minohara Makoto;Kumigashira Hiroshi;Yamasaki Yuichi;Nakao Hironori;Murakami Youichi;Katase Takayoshi;Kamiya Toshio;Wadati Hiroki
• 通讯作者: Wadati Hiroki

軟X線領域のコヒーレンスを利用したイメージング手法の技術開発

软X射线区域相干成像方法的技术进展

• 发表时间: 2023
• 作者: Tetsuhiko Yorita;Yasuyuki Morita;Hiroki Kanda;Keiji Takahisa;Tatsushi Shima;Mitsuhiro Fukuda;米田仁紀 et al.;長志珠絵;中尾裕則
• 通讯作者: 中尾裕則

Development of Multi-scale Soft X-ray Diffraction Microscope for Observing Spin Textures

用于观察自旋纹理的多尺度软X射线衍射显微镜的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Ishii;Y. Kozuka;Y. Yamasaki;and H. Nakao*
• 通讯作者: and H. Nakao*

Resonant X-Ray Scattering Study of the 5f-electron System UPt2Si2

5f电子系统UPt2Si2的共振X射线散射研究

• 发表时间: 2022
• 作者: F. Kon;K. Miura;R. Hibino;H. Hidaka;T. Yanagisawa;C. Tabata;H. Nakao;H. Amitsuka
• 通讯作者: H. Amitsuka

時分割XMCDを用いたPt/Py薄膜中の磁気歳差運動の観測

使用时间分辨 XMCD 观测 Pt/Py 薄膜中的磁进动

• 发表时间: 2023
• 作者: 石井 祐太;山崎 裕一;小塚 裕介;横山 優一;水牧 仁一朗;L. Jana;新居 陽一;小野瀬 佳文;中尾 裕則;若林 裕助
• 通讯作者: 若林 裕助