Nano-skala studier av magnoner med svepande transmissionselektronmikroskopi

Projektbeskrivning

I ”The 2021 Magnonics Roadmap” granskningsartikel (Barman et al., Journal of Physics Condensed Matter, 2021) citeras direkt avbildning av magnoner som en av de viktigaste utmaningarna. Författarna till granskningsartikel citerar magnetometri med hjälp av kväve-vakanscentra som en potentiell väg för att lösa denna utmaning. I detta projekt föreslår vi en annan lösning med svepande transmissionselektronmikroskopi.

Projektets mål är att utveckla en ny experimentell metod som kan karakterisera magnoner med rumslig upplösning på nanometerskala.

Vi kommer att använda atomistisk spinndynamik, densitetsfunktionsteori och "Pauli multislice" -metod för simuleringar av spridning av elektroner med magnoner. Med simuleringar kommer vi att optimera de experimentella parametrarna för att uppnå det bästa förutsagda förhållandet mellan signal och brus. I samarbete med SuperSTEM-laboratoriet i Stora Britanien kommer vi att göra proof-of-concept-experiment för att upptäcka magnoner. För detta ändamål kommer vi att använda ett monokromerat Nion HERMES avsökningsöverföringselektronmikroskop utrustat med direktelektrondetektor.