穩態強磁場實驗裝置測試系統產出新成果2014-03-24

近期，中國科學技術大學朱弘教授小組利用穩態強磁場實驗裝置電子自旋共振等測試系統，研究了壓縮應變（La,Ba）MnO3薄膜中的磁晶各向異性，其研究結果近期發表于《應用物理學雜志》（Journal of Applied Physics）。

　　中國科學院強磁場科學中心的科學實驗測試系統包括輸運實驗測試系統、磁性實驗測試系統、磁光實驗測試系統、極低溫實驗測試系統、高壓實驗測試系統和組合顯微系統。朱弘小組此次實驗就是利用磁性實驗測試系統中的“電子順磁共振譜儀”，進行了一系列研究。其實驗結果表明，在Sr或Ca摻雜的錳氧化物鐵磁薄膜中容易磁化軸沿拉伸應變方向。該工作利用轉角鐵磁共振技術，發現在Ba摻雜的薄膜中情況正相反，易磁化方向對應面內的壓縮應變方向。實驗得到面外共振位置高達12千奧斯特（kOe），表明除了形狀各向異性外，磁晶各向異性非常可觀，且是易面的。這種磁晶各向異性“異常”的表現反映了錳氧化物與Bethe-Slater曲線的物理內容相一致。（La,Ba）MnO3和Co、Ni相同，易磁化軸沿壓縮方向;而另兩種摻雜的錳氧化物（LaCa）,（LaSr）和a-Fe一樣表現相反。

　　強磁場科學中心成立于2008年4月30日，是國家發改委支持的“十一五”國家重大科學工程。中心的長遠預設目標包括強磁場的產生、強磁場下的物性研究以及依托強磁場實驗裝置進行科學技術發明，其實驗設施包括磁體裝置和科學實驗測試系統。2013年，部分磁體裝置及測試系統建成，已開始先期投入試運行并陸續向用戶開放，基本實現“邊建設邊運行”。

　　穩態強磁場實驗裝置項目建設總目標是建立40T級穩態混合磁體實驗裝置和系列不同用途的高功率水冷磁體、超導磁體實驗裝置，使我國的強磁場水平躋身于世界先進行列。目前四臺超導磁體中的SM3與配套核磁共振譜儀完成聯調，并已開展了多項結構生物學和藥物學方面的研究，SM2已調試成功，正與組合顯微測試系統SMA聯調。磁體裝置方面，強磁場中心現已成功研制出國內首臺鈮三錫管內電纜導體的超導磁體以及我國首臺井式真空充氣保護大型鈮錫線圈熱處理爐系統。