理解纳米尺度磁电多铁性材料的磁性和铁电有序性需要一种具有高空间分辨率的多功能成像方法。
瑞士保罗·谢勒研究所Tim A. Butcher等采用软X射线照相术对室温多铁性BiFeO3（BFO）的80 nm独立薄膜中的铁电畴和反铁磁畴同时成像。
本文要点：
（1）
通过在真实空间中重建相应的共振弹性X射线散射来解析周期为64 nm的反铁磁自旋摆线，并在Fe L3边缘的线性二色性对比图像中与马赛克状铁电畴一起可视化。测量揭示了反铁磁和铁电排序之间近乎完美的耦合，由此自旋摆线的传播方向被锁定为与铁电极化正交。此外，该研究表明，在外延无应变独立BFO膜中，自旋摆线的平面内传播优先，多铁性畴之间的铁电极化变化71°。
（2）
这些结果提供了BFO强磁电耦合及其精细多铁性畴结构的直接可视化，强调了全息成像在利用软X射线研究多铁性和非共线磁性材料方面的潜力。
参考文献:
T. A. Butcher , N. W. Phillips, C.-C. Chiu, C.-C. Wei, S.-Z. Ho, Y.-C. Chen, E. Fröjdh, 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
