透射电子显微镜中磁布拉格散射的模拟
材料科学
2025-01-30 v2
摘要
我们在两种反铁磁化合物 NiO 和 LaMnAsO 中模拟了透射电子显微镜中的磁布拉格散射。这一微弱的磁现象由 Loudon 在 NiO 中通过实验观测到。我们在计算上重现了 Loudon 的实验数据，并作为更具挑战性的对比案例对 LaMnAsO 化合物进行了计算，该化合物含有较低浓度的磁性元素以及强散射的较重非磁性元素。我们还描述了两种化合物反铁磁布拉格斑点强度随厚度和电压的变化关系。我们在两种计算方法中考虑了晶格振动：一种假设静态晶格并采用德拜-瓦勒尔展宽势，另一种在声子量子激发模型（热漫散射）中明确考虑原子振动。结构分析表明，对于 NiO，反铁磁布拉格斑点出现在 (111) 与 (000) 反射之间；而对于 LaMnAsO，反铁磁布拉格斑点出现在衍射图中 (010) 反射的位置，对应于晶体结构的禁戒反射。计算预测，在室温下 NiO 中磁布拉格斑点的强度显著强于热漫散射。对于 LaMnAsO，磁布拉格斑点弱于室温热漫散射，但降低温度可有助于其探测。
引用
@article{arxiv.2210.04679,
title = {Simulations of magnetic Bragg scattering in transmission electron microscopy},
author = {Justyn Snarski-Adamski and Alexander Edström and Paul Zeiger and José Ángel Castellanos-Reyes and Keenan Lyon and Mirosław Werwiński and Ján Rusz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04679},
year = {2025}
}