铁锗化物薄膜的突破性发现：全新磁向列阶

来自 实验室仪器网

使用SLAC的X射线激光器获得的结果表明，微小的磁线圈如何在令人惊讶的宽时间尺度上对齐，激发了微电子学的新想法。

向列材料由细长分子组成，这些分子沿首选方向排列，但与流体一样，间隔不规则。最著名的向列材料是液晶，用于液晶显示器（LCD）屏幕。然而，向列秩序已在广泛的系统中被鉴定出来，包括细菌悬浮液和超导体。

由研究人员领导的团队在磁性材料中发现了向列秩序，其中材料的磁性自旋排列成指向相同大方向的线圈。

如果我们将这些磁螺旋视为正在排列的物体，那么磁性就会遵循对向列相的期望，这些阶段以前是未知的，看到这推广到更广泛的研究领域是非常令人兴奋的。

虽然这种新的奇异秩序需要进一步研究，但这一发现有朝一日可能会带来基于微小磁螺旋而不是传统液晶的未来技术。

研究人员在《科学进展》上报告了他们的发现。

研究团队在实验室合作培育的锗化铁特殊薄膜中发现了磁向列序。这些薄膜缺乏这种材料中常见的晶体秩序。

发现的磁向列相是非晶锗化铁中新的奇异相的一个例子，这项工作是我们小组更广泛研究工作的一部分，旨在了解磁性材料的波动，这可能会导致信息存储和其他微电子应用的进步。

为了确定胶片中磁线圈的排列和运动，研究人员将它们带到了两种不同的X射线光源——SLAC的直线加速器相干光源（LCLS）和实验室的先进光源（ALS）——在那里他们通过胶片拍摄X射线并测量它们的散射方式。

利用两种光源的独特功能，他们发现了磁线圈在两个截然不同的时间尺度上的运动，一个比另一个快一万亿倍。在LCLS，他们测量了十亿分之一秒或纳秒内发生的快速运动。在ALS，他们观察到数百秒内发生较慢的运动。

来自两个光源的发现让研究人员第一次了解了这种磁向列秩序中涉及的复杂运动。未来的测量可以研究本工作中研究的两者之间时间尺度上的运动，或者通过最近LCLS的升级在更快的时间尺度上进行研究。

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