由电子涡旋束直接识别巴斯总鞏托石的局部掺杂效应
量子物理
2026-05-28 v4
摘要
我们演示了利用具有受控轨道角动量（OAM）的原子大小电子涡旋束（EVBs）在扫描透射电子显微镜中，对 Ti 掺杂的 钴-六锰石 (BaFe11TiO19) 中局部磁矩和掺杂效应进行原子尺度映射。通过测量 Fe-L2,3 边的电子能量损失磁ircular dichroism (EMCD)，我们直接解析出反平行排列磁亚格的空间分布，并定量评估非磁性 Ti4+ 取代的影响。来自单个原子 Fe 列的 EMCD 信号显示，在 Ti 富集的 4f2 位点处，磁矩显著减小且符号反转，经无穷散射模拟和密度泛函理论计算验证，表明 Fe2+ 的诱导形成以及交换相互作用的改变。我们的结果表明，EVBs 能够实现对局部磁性现象和掺杂效应的直接、元素特异且原子分辨率的磁性表征，为探索纳米结构磁性材料（如自旋电子器件）中的复杂自旋纹理、磁性界面和动态过程提供了新方法。
引用
@article{arxiv.2509.17896,
title = {Bosonic content of three-fermion highest-spin states},
author = {Jerzy Cioslowski and Krzysztof Strasburger and Denis K. Sunko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17896},
year = {2026}
}
备注
v4 accepted in Quantum, corrected grant number