透射电镜中电子磁手性二向色性技术的研究PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1 研究背景及选题意义 1

1.2 EMCD技术 2

1.2.1 EMCD技术的基本原理 3

1.2.2 EMCD技术的发展及应用 4

1.2.3 EMCD技术与XMCD技术的比较 13

1.3 EMCD衍射几何中光阑位置的说明 14

1.4 透射电镜中的其他磁性表征技术 15

1.5 本书的选题和研究内容 16

1.5.1 EMCD技术中存在的问题和需要发展的方向 16

1.5.2 本书的研究内容 18

第2章 EMCD技术定量磁参数测量的一般方法 20

2.1 本章引论 20

2.2 占位分辨EMCD技术的局限性 20

2.3 定量EMCD技术磁参数测量的一般框架 21

2.4 衍射动力学效应与EMCD技术 22

2.4.1 衍射动力学效应 22

2.4.2 衍射动力学效应与EMCD技术的理论框架 24

2.5 三束衍射几何的不对称性 25

2.5.1 不对称性的来源 25

2.5.2 三束条件下不对称性的分布 26

2.5.3 不对称性对定量磁参数测量的影响 29

2.6 定量磁参数测量的一般方法 32

2.6.1 YIG晶体结构的分析 33

2.6.2 寻找衍射条件的一般方法 34

2.6.3 实验衍射几何的优化和光阑位置的选择 37

2.6.4 EMCD信号的实验采集 38

2.6.5 本征磁信号的提取 38

2.6.6 占位分辨EELS信号的提取 41

2.6.7 定量磁参数的计算及误差分析 41

2.7 正带轴衍射几何下的EMCD技术 44

2.7.1 正带轴衍射几何的问题和优势 44

2.7.2 材料体系的选择 46

2.7.3 理论模拟 47

2.7.4 实验结果与讨论 50

2.7.5 正带轴衍射几何下的占位分辨技术 52

2.7.6 正带轴衍射几何下几点需要说明的问题 56

2.8 本章小结 57

第3章 EMCD技术本征磁信号的测量 58

3.1 本章引论 58

3.2 EMCD技术面内磁信号探测的基本原理 58

3.2.1 基本原理 59

3.2.2 理论模拟 60

3.2.3 衍射几何与信号的分离 62

3.3 实验设计与结果 63

3.3.1 样品选择和实验条件 63

3.3.2 实验结果与讨论 65

3.4 面内EMCD技术中几点需要说明的问题 68

3.4.1 面内EMCD技术的衍射几何 68

3.4.2 洛伦兹模式与EMCD技术结合中的问题 70

3.4.3 面内EMCD技术与其他实验设置的结合、 70

3.5 本章小结 71

第4章 协同表征下高空间分辨EMCD技术的应用 72

4.1 本章引论 72

4.2 YIG－Pt界面自旋流的研究 72

4.2.1 自旋流 72

4.2.2 YIG－Pt界面自旋流输运性质的研究 73

4.3 YIG－Pt界面性质的研究 74

4.3.1 界面无序结构对自旋流输运的影响 74

4.3.2 界面化学成分和电子结构 75

4.3.3 YIG－Pt的界面磁性质 77

4.4 本章小结 80

第5章 透射电镜中的其他磁性表征技术 82

5.1 本章引论 82

5.2 Skyrmion 82

5.2.1 Skyrmion及其基本性质 82

5.2.2 限域几何中的skyrmion 84

5.3 洛伦兹成像技术及应用 85

5.3.1 基本原理 85

5.3.2 TIE方法 86

5.3.3 纳米条带中skyrmion的洛伦兹表征 87

5.4 电子全息技术 88

5.4.1 基本原理 89

5.4.2 相位分离方法 91

5.4.3 Skyrmion纳米条带中边缘态的研究 92

5.5 透射电镜中几种磁性表征方法的比较 96

5.6 本章小结 98

第6章 结论与展望 100

6.1 结论 100

6.2 展望 101

参考文献 102

附录A EMCD中关于非弹性电子散射的理论计算 117

在学期间发表的学术论文 123

致谢 126