理解納米尺度磁電多鐵性材料的磁性和鐵電有序性需要一種具有高空間分辨率的多功能成像方法。
瑞士保羅·謝勒研究所Tim A. Butcher等采用軟X射線照相術對室溫多鐵性BiFeO3（BFO）的80 nm獨立薄膜中的鐵電疇和反鐵磁疇同時成像。
本文要點：
（1）
通過在真實空間中重建相應的共振彈性X射線散射來解析周期為64 nm的反鐵磁自旋擺線，并在Fe L3邊緣的線性二色性對比圖像中與馬賽克狀鐵電疇一起可視化。測量揭示了反鐵磁和鐵電排序之間近乎完美的耦合，由此自旋擺線的傳播方向被鎖定為與鐵電極化正交。此外，該研究表明，在外延無應變獨立BFO膜中，自旋擺線的平面內傳播優先，多鐵性疇之間的鐵電極化變化71°。
（2）
這些結果提供了BFO強磁電耦合及其精細多鐵性疇結構的直接可視化，強調了全息成像在利用軟X射線研究多鐵性和非共線磁性材料方面的潛力。
參考文獻:
T. A. Butcher , N. W. Phillips, C.-C. Chiu, C.-C. Wei, S.-Z. Ho, Y.-C. Chen, E. Fr?jdh, F. Baruffaldi, M. Carulla, J. Zhang, A. Bergamaschi, C. A. F. Vaz, A. Kleibert, S. Finizio, J.-C. Yang, S.-W. Huang, J. Raabe, Ptychographic Nanoscale Imaging of the Magnetoelectric Coupling in Freestanding BiFeO3. Adv. Mater. 2024, 2311157.
DOI: 10.1002/adma.202311157
https://doi.org/10.1002/adma.202311157
