Поляризационный анализ в рентгеновской резонансной магнитной рефлектометрии (XRMR), резонансном неупругом рассеянии (RIXS) и резонансной дифракции (DAFS)НИР

Соисполнители НИР

МГУ имени М.В.Ломоносова Координатор

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Поляризационный анализ в рентгеновской резонансной магнитной рефлектометрии (XRMR), резонансном неупругом рассеянии (RIXS) и резонансной дифракции (DAFS)
Результаты этапа: Магнитный дихроизм для рентгеновского излучения вблизи краев поглощения - это важнейший инструмент исследования магнетизма на синхротронах. В рамках проекта мы продемонстрировали, что с линейной поляризацией синхротронного излучения возможно зарегистрировать дихроичные эффекты, анализируя поляризацию рассеянного излучения. Проведено два успешных эксперимента. Проведено переоборудование станции "ФАЗА" на Курчатовском источнике синхротронного излучения для селекции отраженного от образцов излучения по поляризации и проведены измерения в L2 крае поглощения гадолиния (энергия фотонов 7930 эВ, длина волны 0.15635 нм) от образца Ti(10 нм)/Gd0.23Co0.77(250 нм)/Ti(10 нм) с температурой компенсации Тcomp=433 К (что обеспечивало магнитное упорядочения подрешетки Gd при комнатной температуре). Продемонстрировано, что отражение с поляризацией, ортогональной к падающей, характеризуется в случае ферромагнитного упорядочения подрешетки гадолиния пиком вблизи угла полного внешнего отражения, что предсказано теорией. Эксперимент был модернизирован с учетом неудачной первой попытки на пленке Si//Cr(50Å)/[Fe(35Å)/Pd(8Å)/Gd(50Å)/Pd(8Å)]*6/Cr(30Å) (добавлен угловой скан по выходу отраженного пучка из плоскости отражения). Проведен эксперимент на станции ядерно-резонансного рассеяния ID18 Европейского источника синхротронного излучения (ESRF) на пи-поляризованном излучении. сформированном синхротронным мессбауэровским источником (SMS –Synchrotron Mossbauer Source). Для образца [57Fe(0.8 нм/Cr(1.0 нм)]*20, ферромагнитно-упорядоченном в поле 5 Т, измерены угловые зависимости и мессбауэровские спектры отражения для ортогональной поляризацией в окрестности критического угла с помощью специального анализатора поляризации отраженного пучка. Результаты полностью подтвердили теоретические зависимости: обнаружен острый максимум вблизи критического угла для угловой зависимости и особенная форма спектров в критическом угле для отражения с "повернутой" поляризацией. Развита кинематическая аппроксимация дихроичного отражения, использующая формализм стоячих рентгеновских волн. Важным выводом проведенного исследования является заключение об исключительной селективности нового метода по глубине многослойных пленок и возможности детального анализа неколлинеарных магнитных структур.
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. оляризационный анализ в рентгеновской резонансной магнитной рефлектометрии (XRMR), резонансном неупругом рассеянии (RIXS) и резонансной дифракции (DAFS)
Результаты этапа:
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Поляризационный анализ в рентгеновской резонансной магнитной рефлектометрии (XRMR), резонансном неупругом рассеянии (RIXS) и резонансной дифракции (DAFS)
Результаты этапа: Магнитный дихроизм для рентгеновского излучения вблизи краев поглощения - это важнейший инструмент исследования магнетизма на синхротронах. В рамках проекта мы продемонстрировали, что с линейной поляризацией синхротронного излучения возможно зарегистрировать дихроичные эффекты, анализируя поляризацию рассеянного излучения. Проведено два успешных эксперимента. Проведено переоборудование станции "ФАЗА" на Курчатовском источнике синхротронного излучения для селекции отраженного от образцов излучения по поляризации и проведены измерения в L2 крае поглощения гадолиния (энергия фотонов 7930 эВ, длина волны 0.15635 нм) от образца Ti(10 нм)/Gd0.23Co0.77(250 нм)/Ti(10 нм) с температурой компенсации Тcomp=433 К (что обеспечивало магнитное упорядочения подрешетки Gd при комнатной температуре). Продемонстрировано, что отражение с поляризацией, ортогональной к падающей, характеризуется в случае ферромагнитного упорядочения подрешетки гадолиния пиком вблизи угла полного внешнего отражения, что предсказано теорией. Эксперимент был модернизирован с учетом неудачной первой попытки на пленке Si//Cr(50Å)/[Fe(35Å)/Pd(8Å)/Gd(50Å)/Pd(8Å)]*6/Cr(30Å) (добавлен угловой скан по выходу отраженного пучка из плоскости отражения). Проведен эксперимент на станции ядерно-резонансного рассеяния ID18 Европейского источника синхротронного излучения (ESRF) на пи-поляризованном излучении. сформированном синхротронным мессбауэровским источником (SMS –Synchrotron Mossbauer Source). Для образца [57Fe(0.8 нм/Cr(1.0 нм)]*20, ферромагнитно-упорядоченном в поле 5 Т, измерены угловые зависимости и мессбауэровские спектры отражения для ортогональной поляризацией в окрестности критического угла с помощью специального анализатора поляризации отраженного пучка. Результаты полностью подтвердили теоретические зависимости: обнаружен острый максимум вблизи критического угла для угловой зависимости и особенная форма спектров в критическом угле для отражения с "повернутой" поляризацией. Развита кинематическая аппроксимация дихроичного отражения, использующая формализм стоячих рентгеновских волн. Важным выводом проведенного исследования является заключение об исключительной селективности нового метода по глубине многослойных пленок и возможности детального анализа неколлинеарных магнитных структур.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".