利用具有轨道角动量的散射 X 射线束中的二色性探测反铁磁实空间构型
材料科学
2023-06-14 v2 光学
摘要
具有轨道角动量（OAM）的 X 射线束是一种很有前景的 X 射线表征技术工具。具有 OAM 的束流具有螺旋性——一种方位角变化的相位——这导致光场的梯度。利用 OAM 束流的螺旋性可以探测新的材料性质。在这里，我们展示了来自具有拓扑缺陷的人工反铁磁体的共振衍射中的一种新颖二色效应。我们发现散射的 OAM 束流在反铁磁布拉格峰处具有圆二色性，其符号与其螺旋性耦合，这揭示了反铁磁基态的实空间构型。人工反铁磁体的热循环可以改变基态，正如圆二色性符号的反转所表明的那样。该结果是首批利用 X 射线 OAM 的软 X 射线光谱表征技术演示之一。这种螺旋性依赖的圆二色性例证了利用 OAM 束流探测物质的潜力，这种方式是目前可用的 X 射线技术无法实现的。
引用
@article{arxiv.2205.03475,
title = {Antiferromagnetic real-space configuration probed by dichroism in scattered x-ray beams with orbital angular momentum},
author = {Margaret R. McCarter and Ahmad I. U. Saleheen and Arnab Singh and Ryan Tumbleson and Justin S. Woods and Anton S. Tremsin and Andreas Scholl and Lance E. De Long and J. Todd Hastings and Sophie A. Morley and Sujoy Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03475},
year = {2023}
}