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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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【前沿】科學(xué)家首次繪制出3D磁疇圖像 已有10人參與
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科學(xué)家首次繪制出3D磁疇圖像 發(fā)布時(shí)間： 2010-11-29 | 作者：樸淑瑜 http://www.stdaily.com 2010年11月29日 來源： 科技日?qǐng)?bào) 作者： 樸淑瑜 本報(bào)訊 據(jù)美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)官方網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，德國(guó)和瑞士科學(xué)家利用中子成像技術(shù)首次繪制出磁疇的3D圖像，這對(duì)進(jìn)一步了解磁疇的材質(zhì)屬性和物理法則具有十分重要的意義，有利于最大限度地減小磁疇壁的電損耗，讓硬盤和電池充電器等存儲(chǔ)介質(zhì)更加有效地工作。這一成果將發(fā)表在最新一期《自然·通信》雜志上。 磁疇理論是用量子理論從微觀上說明鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)理。所謂磁疇，是指磁性材料內(nèi)部的一個(gè)個(gè)小區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)部包含大量原子，各個(gè)磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。同一磁疇內(nèi)的原子磁矩都相同，但不同磁疇的磁矩卻各異，因此，磁疇磁場(chǎng)的方向就在磁疇壁這里發(fā)生了改變。科學(xué)界對(duì)磁疇理論的研究一直都停留在二維圖像和材料表層的層面上，只能針對(duì)磁疇的橫截面進(jìn)行研究。 現(xiàn)在，德國(guó)國(guó)立赫爾姆霍茨—柏林中心應(yīng)用材料研究所和聯(lián)邦材料研究測(cè)試研究所以及瑞士保羅謝勒研究所科學(xué)家組成的研究小組研制出了一種特殊的鐵硅晶體，并以其作為實(shí)驗(yàn)樣本，首次繪出了磁疇的3D圖像。 由德國(guó)國(guó)立赫爾姆霍茨—柏林中心應(yīng)用材料研究所的英戈·曼克領(lǐng)導(dǎo)的這一研究小組以磁疇壁作為研究對(duì)象，用中子代替X射線，研究了磁疇壁磁場(chǎng)的變化。如同水能使光線彎曲一樣，磁場(chǎng)也能讓中子小幅度地偏離其運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，因此，中子在接觸到磁疇壁時(shí)運(yùn)行方向會(huì)發(fā)生改變。但是，磁場(chǎng)對(duì)中子這種轉(zhuǎn)向所起的作用非常小，以至于用中子射線照相幾乎捕捉不到。研究人員從各個(gè)方向朝樣本發(fā)射射線，并利用幾個(gè)衍射光柵將發(fā)生轉(zhuǎn)向的射線分離出來。根據(jù)分離出來的射線的變化，科學(xué)家就可以計(jì)算出所有磁疇的形狀，進(jìn)而繪制出了整個(gè)磁疇網(wǎng)的3D圖像。（樸淑瑜） (科技日?qǐng)?bào)) 本篇文章來源于 科技網(wǎng)|www.stdaily.com 原文鏈接：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-11/29/content_251368.htm |
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