AI赋能的洛伦兹显微术用于纳米尺度磁自旋纹理定量成像
材料科学
2023-07-20 v1 应用物理
计算物理
摘要
纳米尺度磁自旋纹理的操控与控制日益受到关注，因为它们是下一代计算范式中的潜在基础单元。实现这一点需要使用原位实验定量理解外部刺激下自旋纹理的行为。洛伦兹透射电子显微术（LTEM）能够在纳米尺度对自旋纹理进行实空间成像，但原位数据的定量表征极具挑战性。在此，我们提出一种AI赋能的相位恢复方法，该方法基于将生成式深度图像先验与LTEM的图像形成前向模型相集成。我们的方法使用单张离焦图像进行相位恢复，与现有方法相比实现了显著更高的精度和对噪声的鲁棒性。此外，如应用于模拟与实验数据所示，我们的方法能够将样品不均匀性与磁衬度分离。该方法允许对原位数据进行定量相位重建，并可实现近实时定量磁成像。
引用
@article{arxiv.2307.09625,
title = {AI-enabled Lorentz microscopy for quantitative imaging of nanoscale magnetic spin textures},
author = {Arthur R. C. McCray and Tao Zhou and Saugat Kandel and Amanda Petford-Long and Mathew J. Cherukara and Charudatta Phatak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.09625},
year = {2023}
}