利用X射线磁性圆二色吸收谱计算3d过渡族磁性原子的轨道和自旋磁矩

在4个方面研究了实验数据的预处理和应用加和定则中的问题.1)外磁场对样品电流法测量的吸收谱强度的影响.发现外磁场H<200×10^-4T时，信号强度正比于H^-β；当H>200×10^-4T时，尽管外磁场继续增加，但信号强度基本保持不变.2)不同方向的电磁铁剩磁会导致吸收谱的分离.这种分离与入射光的偏振态和样品的磁性无关，可以通过乘以一个常数很好地消除这种分离.3)通过XPSPEAK 4.1对实验数据拟合，写出了吸收谱的解析函数.利用解析函数的积分值，建立一种相对“客观"的标准，判断在一定的实验条件下，不同的数值积分方法的准确性.4)以误差函数作为吸收谱的背景函数，建立了一套完整的X射线磁性圆二色的数据处理方法.最后用Bode积分法计算出20nm厚Co膜的轨道和自旋磁矩分别为0.141μ_B和1.314μ_B. 关键词： X射线磁性圆二色 加和定则 台阶函数 吸收谱拟合     

软x射线磁性圆二色吸收谱研究铁单晶薄膜的面内磁各向异性

利用软x射线磁性圆二色(XMCD)吸收谱测得Fe/MgO膜不同磁化方向的轨道磁矩和自旋磁矩.实 验表明，沿铁单晶薄膜的不同方向，铁原子轨道磁矩的改变量达到600%以上，而自旋磁矩的 变化约50%，但原子的总磁矩没有如此大的改变.结合常规方法分析了铁薄膜的宏观磁各向异 性性质，半定量地获得磁矩与宏观各向异性能的关系，并对样品的磁矩和磁各向异性能进行 了比较. 关键词： x射线磁性圆二色 磁各向异性 磁性薄膜     

原位磁场下粉末样品的X射线衍射图谱

在X射线粉末衍射仪的样品台附近施加磁场 ,测得了在原位磁场下分别具有顺磁性、抗磁性、铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性和磁性混合物的 6个样品的X射线衍射图谱 .与无磁场时的相应衍射图谱相比较 ,这些图谱中有衍射峰消失 ,又有新的衍射峰出现 ;或是峰位置和强度发生变化 ;而且磁场方向不同时 ,衍射图谱也不一样 .产生这些现象的部分原因可能是 ,在磁场下物质内部的磁矩沿着磁场方向定向 ,粉末晶胞内产生应力 ,导致晶格歧变 (如磁致伸缩效应 )或者晶粒沿着易磁化轴方向择优取向     

软X射线偏振光学元件

介绍了50—2000eV软X射线能区偏振光学元件的发展现状，阐述和分析了几种偏振光学元件的性能，并说明了这些偏振光学元件的应用。     

高能电子照射绝缘样品的泄漏电流特性

建立了考虑电子散射、输运、俘获和自洽场的数值计算模型, 研究了高能电子束照射下绝缘厚样品的泄漏电流特性, 并采用一个实验平台测量了泄漏电流. 结果表明: 在电子束持续照射下, 电子总产额会下降; 由于电子在样品内部的输运, 样品近表面呈现微弱的正带电, 在样品内部呈现较强的负带电; 样品内部电子会向下输运形成电子束感生电流, 长时间照射下会形成泄漏电流; 随着照射, 泄漏电流逐渐增大并趋于稳定值; 泄漏电流随样品厚度的增大而减小, 随电子束能量、电子束电流的增大而增大. 关键词： 绝缘样品 泄漏电流 电子产额 数值模拟     

低杂波电流驱动下硬X射线轫致辐射的测量与研究

用新研制的碘化汞（ＨｇＩ２）半导体探测器，测量来自等离子体芯部，其能量范围在１５—１５０ｋｅＶ之间的Ｘ射线轫致辐射。当用２００—３００ｋＷ、２．４５ＧＨｚ、９０ｏ相位角和Ｎ‖＝２．７的低杂波进行电流驱动时，硬Ｘ射线辐射强度在垂直于磁轴的方向上是减少的；但在磁轴切线方向上，孔栏的轫致辐射［用碘化钠（ＮａＩ）探测器测量］是增加的。Ｘ射线能谱测量表明，在低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）情形下，出现非麦克斯韦分布的高能尾部电子，其垂直能量最高可达１５０ｋｅＶ，尾部电子温度（垂直）在１５—３０ｋｅＶ之间。     

X射线强度变化的测量实验

用X射线实验仪探测X射线强度的衰减规律,研究了X射线的衰减与不同厚度吸收体间的关系、X射线的衰减与样品原子序数的关系以及发射电流和管电压对X射线强度的影响。     

x射线磁性圆二色吸收谱分析Co膜厚度对原子磁矩和自旋磁矩的影响

利用软x射线磁性圆二色吸收谱(XMCD)研究了Si衬底上沉积的不同厚度的Co膜的轨道磁矩和 自旋磁矩.样品是磁控溅射方法制备的，膜的厚度分别是2nm,10nm和30nm，并在表面覆盖0.8 —1nm厚的金膜防止样品的氧化.根据XMCD求和定则计算得到的轨道磁矩和自旋磁矩分别是0. 249—0.195μ_B(玻尔磁子)和1.230—1.734μ_B.随着膜厚的减小，C o原子的轨道磁矩增加，而自旋磁矩下降.轨道磁矩与总磁矩的比值由0.101上升至0.168，即 2nm膜中Co原子的轨道磁矩对总磁矩的贡献比30nm膜中Co原子的大了83%. 关键词： x射线磁性圆二色 磁性薄膜 轨道磁矩和自旋磁矩 厚度效应     

高电荷态离子129Xe29+与不同金属表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe29+入射金属Au、Mo、Be表面产生的特征X射线谱。实验结果表明,在入射离子的动能相同时,Au的Mα1-X射线产额比Mo的Lα1-X、Lα2-X、Lβ 1-X射线总产额高,特征X射线的产额随入射离子动能的增加而显著增加;不同动能的Xe29+入射金属Au、Mo、Be表面均未产生Xe的特征X射线。     

真空环境中含水生物样品的软X射线成像研究

采用了一种简便易行的方法,在真空环境中进行含水生物样品（植物叶表皮细胞）的软Ｘ射线显微成像实验,获得了高分辨率显微图像,与在大气环境中成像相比,这种方法具有缩短曝光时间和操作更加安全等优点     

两种均匀磁介质分界面上有长载流导线的场和电流分布

分析两种均匀磁介质分界面上有长载流导线的场和电流分布，指出磁感应强度B=B(r)φ径向对称分布是由径向对称分布的总电流j=j(r)ez(包括传导电流和磁化电流)所激发,探讨了传导电流的分布与磁感应强度B、磁场强度H和磁化电流的分布的关系。     

用外磁场控制电流感应磁化翻转效应中的临界电流方法

应用基于磁动力学方程的宏观唯象模型,研究了弱外磁场下纳米尺度赝自旋阀结构的电流感应磁化翻转效应.在统一考虑铁磁/非磁界面的自旋相关散射以及铁磁层中的自旋积累和弛豫过程后,给出了赝自旋阀结构在弱外磁场下的磁化翻转条件和临界电流.对该效应的数值计算解释了弱外磁场下赝自旋阀结构的电阻-电流回线的偏移,并给出了用外磁场控制电流感应磁化翻转效应中的临界电流方法. 关键词： 电流感应磁化翻转 外磁场 临界电流 赝自旋阀     

圆环电流的磁场以及两共轴圆环电流之间的相互作用力

直接由毕奥－萨伐尔定律计算圆环电流在空间任一点产生的磁场，并由此求出两共轴圆环电流之间的相互作用力。     

圆电流空间磁场分布

在柱坐标系中,直接从磁感应强度的计算公式毕奥一萨伐尔定律出发,在更为普遍的情况下得到了圆电流空间磁场的一般分布,并绘制出磁场的空间分布图,讨论了圆电流平面上、中心轴线以及远区的磁场．     

Soft X-ray magnetic circular dichroism of Cr-doped GaN

Soft X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) have been measured for the Ga_0.97Cr_0.03N film grown by NH₃-assisted molecular beam epitaxy. Temperature dependence of the XMCD intensity was well described by the Curie–Weiss law. Although the sample showed ferromagnetic behavior at least up to room temperature, the ferromagnetic component could not be detected by the XMCD measurement.     

同步辐射X射线磁二色性在自旋电子学研究中的应用

文章对同步辐射X射线磁圆二色谱和X射线磁线二色谱的独特优点进行了综合分析,并通过一些典型应用实例说明同步辐射磁性测量技术具有元素分辨能力、高灵敏度、纳米量级空间分辨能力和皮秒量级时间分辨能力,并可用于测量铁磁性和反铁磁性,因而在自旋电子学材料和器件研究领域具有广泛的应用前景.     

永磁体外部磁场的不均匀性研究

从永磁体的分子电流观点、退磁场、工艺等出发, 以矩形永磁体为例, 从理论上分析了影响永磁体外部磁场不均匀性的各种因素.研究结果表明, 永磁体外部磁场宏观不均匀性(好场区均匀度和面积相对大小) 和空间距离及永磁体的外形设计密切相关. 退磁场对永磁体外部磁场微观不均匀性有着复杂影响. 永磁体工艺如粉末颗粒、取向度、烧结凝固、机械加工等将影响永磁体外部磁场的不均匀性, 如磁化偏角、对称性、光滑性等. 关键词： 永磁体 外部磁场 不均匀性 退磁场     

Studying nanomagnets and magnetic heterostructures with X-ray PEEM at the Swiss Light Source

Polarization dependent X-ray absorption spectroscopy and microscopy enables the element selective investigation of magnetic systems at the nanoscale. At the Swiss Light Source a photoemission electron microscope is used for the study of a broad variety of systems. Here, a review of recent activities is presented with a focus on instrumental and analytical developments. A new procedure for the 3 dimensional determination of the magnetization vector has been developed, and is demonstrated for GdFeCo microstructures displaying in-plane and out-of-plane domains, and sub-20 nm Fe nanoparticles. The recent progress for measurements in applied magnetic fields is presented and a new set-up for time-resolved measurements employing femtosecond laser pulses is described.     

Tuning the coercive field of Ni and CuNi thin films with the embedding of Co nanoparticles: An element-specific study

Cobalt nanoparticles have been embedded either within magnetic thin films of CuNi or Ni, or at their interface with an Al capping layer. Soft X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) was used to measure element-specific hysteresis loops, allowing discrimination between the nanoparticles and the host film. The hysteresis shows coupling between the nanoparticles and the films and a reduction in coercivity is observed when positioning the nanoparticles within the film, as opposed to at its interface with the cap. Sum rule analysis of the XMCD spectra makes it possible to determine the orbital to spin moment ratios for Co and Ni in the samples. The difference in the calculated ratios is consistent with the differences in the coercivities, the films appearing more homogenous due to hybridization of the 3d bands of Co and Ni when the nanoparticles are embedded deeper within the films, creating less pinning sites and hence a lower coercivity.