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动态悬臂梁磁矩仪技术和应用

发布日期:2022-05-23 作者: 编辑:冯蓉蓉 来源:兰州理论物理中心

主讲人:薛飞 教授(合肥工业大学)

题目:动态悬臂梁磁矩仪技术和应用

时间:2022年5月27日(周五)上午10:00

腾讯会议ID:266 340 485

线下地点:理工楼1215报告厅

联系人:赵继泽

报告摘要:

纳米级磁性物理学中的基本问题和大量的潜在应用激发了铁磁纳米结构的合成和深入研究。由于其尺寸小固有磁矩弱,实验研究往往是对大量纳米磁性结构样品集合进行的。因为大量纳米磁体的杂散场相互作用以及单个纳米磁体在尺寸和取向上的分布,其实验结果往往难以解释。动态悬臂梁磁矩仪技术(Dynamical Cantilever Magnetometry)提供一种研究单个纳米磁体磁性状态的精密测量方法。该技术要求被研究的纳米磁体固定在一个超灵敏的悬臂梁机械振子上,然后探测悬臂梁机械振子共振频率随温度或磁场的变化。利用这种方法,我们可以实验测量单个纳米磁体的磁反转过程。动态悬臂梁磁矩仪技术还可以用于识别磁相变,类似于磁化率的变化,悬臂梁共振频率的变化对于纳米磁体的一阶和二阶相变都应该是不连续的。报告将介绍动态悬臂梁磁矩仪技术原理和关键技术,然后是一些动态悬臂梁磁矩仪技术的应用,如:实验表征微纳样品磁相变测量、表征纳米磁体单体的磁化过程并分析其磁结构。

Schematic setup of Dynamical Cantilever Magnetometry

关键词:动态悬臂梁磁矩仪,磁性纳米样品,磁矩,磁各向异性,磁相变

参考文献

【1】Yang Yu, Feng Xu, Shanshan Guo, Ning Wang, Lvkuan Zou, Baomin Wang, Run-Wei Li, and Fei Xue, Inferring the magnetic anisotropy of a nanosample through dynamic cantilever magnetometry measurements, Appl. Phys. Lett. (2020) 116, 193102.

【2】Weiwei Chu, Ning Wang, Yan Liu, Yu Wang, Guoqiang Liu, Yuyan Han, Ning Hao, Zhe Qu, Jiyong Yang, Fei Xue, Zhiqiang Mao, and Mingliang Tian, Magnetic field induced reconstruction of electronic structure in Sr3Ru2O7 nanosheets, Phys. Rev. B (2020) 102, 195119.

【3】Feng Xu, Shanshan Guo, Yang Yu, Ning Wang, Lvkuan Zou, Baomin Wang, Run-Wei Li, and Fei Xue, Method for Assembling Nanosamples and a Cantilever for Dynamic Cantilever Magnetometry, Phys. Rev. Applied (2019) 11, 054007.

【4】A. Mehlin, F. Xue, D. Liang, H.F. Du, M.J. Stolt, S. Jin, M.L. Tian, and M. Poggio, Stabilized Skyrmion Phase Detected in MnSi Nanowires by Dynamic Cantilever Magnetometry, Nano Lett.(2015) 15, 4839。

【5】D. P. Weber, D. Rü?er, A. Buchter, F. Xue, E. Russo-Averchi, R. Huber, P. Berberich, J. Arbiol, A. Fontcuberta i Morral, D. Grundler, and M. Poggio, Cantilever Magnetometry of Individual Ni Nanotubes, Nano Lett. (2012) 12, 6139.

个人简介:

薛飞,合肥工业大学物理学院教授。先后在中国科学技术大学、中国科学院理论物理研究所、日本理化学研究所、以色列理工大学电子工程系、瑞士巴塞尔大学物理系和合肥物质科学研究院学习和工作。主要研究领域:基于灵敏力探测或扭矩探测的微纳样品磁表征实验技术和应用;自旋共振力探测实验技术和应用;力学量子混杂系统理论研究。研制完成了国内第一台动态悬臂梁磁矩仪,灵敏度达到了10E-15 emu量级,最小可探测样品磁矩灵敏度是商业SQUID振动磁强计的千万分之一。

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