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Informações sobre estruturas magnéticas complexas são cruciais para entender e desenvolver materiais spintrônicos. Agora, um novo instrumento chamado ALICE II está disponível na BESSY II. Ele permite a dispersão magnética de raios X no espaço recíproco usando um novo detector de grande área.
Uma equipe da HZB e da Universidade Técnica de Munique demonstrou o desempenho do ALICE II analisando os estados magnéticos helicoidais e cônicos de um hospedeiro skyrmion de cristal único arquetípico. O novo instrumento foi concebido e construído pelo físico da HZB Dr. Florin Radu e pelo departamento de design técnico da HZB em estreita cooperação com o Prof. Christian Back da Universidade Técnica de Munique e seu suporte técnico. Agora também está disponível para usuários convidados no BESSY II.
“O ALICE II tem uma capacidade única, ou seja, permitir a dispersão magnética de raios X no espaço recíproco usando um novo detector de grande área, e isso até os ângulos refletidos mais altos permitidos”, explica Radu. Para demonstrar o desempenho do novo instrumento, os cientistas examinaram uma amostra polida de Cu2OSeO3.
Mott-Insulator examinado
Cu2OSeO3 é um isolante de Mott com uma estrutura cristalina cúbica que carece de simetria de inversão. Isso resulta no desenvolvimento do ordenamento magnético helicoidal: spins magnéticos girando no sentido horário ou anti-horário em relação à direção de propagação. O íon magnético é o Cobre (Cu) e a quiralidade da textura magnética não pode ser revertida por estímulos externos. A qualidade da amostra, de fundamental importância, foi assegurada pela Dra. Aisha Aqueel.
Nova maneira de investigar texturas magnéticas
Os cientistas puderam observar modulações magnéticas helicoidais e cônicas como reflexões de satélite em torno do pico especular por meio de dispersão magnética de raios-x com raios-x polarizados circularmente. “Além disso: as informações de quiralidade das texturas de rotação subjacentes são codificadas como sua intensidade dicróica”, aponta Radu. Esses resultados abrem uma nova maneira de investigar texturas magnéticas quirais e polares com resolução espacial final e em escalas de tempo muito curtas típicas de experimentos de raios-X síncrotron e expandir uma gama de materiais para a spintrônica topológica por meio de triagem rápida de materiais candidatos.
O projeto foi financiado pelo BMBF e HZB
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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