論文の概要: Single-particle detection of the Néel transition in LaCrO$_3$ microcrystals via widefield nitrogen-vacancy center magnetic imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.38529v1
- Date: Tue, 29 Sep 2026 20:48:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:26.727608
- Title: Single-particle detection of the Néel transition in LaCrO$_3$ microcrystals via widefield nitrogen-vacancy center magnetic imaging
- Title（参考訳）: 広視野窒素空孔中心イメージングによるLaCrO$_3$マイクロ結晶中のNéel転移の単一粒子検出
- Abstract要約: 希土類オルソクロミットは、リッチで化学的に調整可能な磁気挙動を示し、温度感知や温度依存性のスイッチング用途に魅力的である。
ここでは, 溶融塩合成により生成する個々のLaCrO$_3$マイクロ結晶の成層磁場を撮像するために, 広帯域窒素空孔磁気量計を用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.008144881990049
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Rare-earth orthochromites exhibit rich, chemically tunable magnetic behavior, making them attractive for temperature sensing and temperature-dependent switching applications. Realizing this potential requires understanding how synthesis conditions and particle morphology influence the underlying Cr$^{3+}$ magnetic ordering. Orthochromite magnetism has traditionally been characterized by ensemble techniques such as neutron diffraction and SQUID magnetometry, which report only averaged magnetic properties and cannot access particle-level information. Here we use widefield nitrogen-vacancy (NV) magnetometry to image the stray magnetic fields of individual LaCrO$_3$ microcrystals produced via molten salt synthesis, resolving the antiferromagnetic Néel transition in single particles. Of the 18 particles measured between 278 and 298 K, five show a clear onset of magnetization near the ensemble Néel temperature, four show no measurable magnetic signal, and nine display temperature-independent signatures consistent with localized magnetic impurities undetected by ensemble measurements. Below the Néel temperature, particle magnetization remains fixed under a rotating in-plane field, consistent with canted antiferromagnetic ordering rather than paramagnetism, while repeated thermal cycling shows that the magnetic field pattern varies between cooldowns with certain features recurring at the same locations, consistent with micron-scale structurally pinned antiferromagnetic domains in which the sign of the weak ferromagnetic moment is set independently each time they pass through the Néel transition. These results establish single-particle NV magnetometry as a sensitive probe of magnetic ordering and domain structure in individual microcrystals, a key step toward correlating individual particle morphology and defect structure with magnetic ordering in orthochromites.
- Abstract（参考訳）: 希土類オルソクロミットは、リッチで化学的に調整可能な磁気挙動を示し、温度感知や温度依存性のスイッチング用途に魅力的である。
このポテンシャルを実現するためには、合成条件と粒子形態が基礎となるCr$^{3+}$磁気秩序にどのように影響するかを理解する必要がある。
オルソクロマイト磁性は伝統的に中性子回折やSQUID磁気測定のようなアンサンブル技術によって特徴付けられており、これは平均的な磁気特性しか報告せず、粒子レベルの情報にアクセスできない。
ここでは, 単一粒子中の反強磁性ネールの遷移を解消し, 溶融塩合成により生成する個々のLaCrO$_3$マイクロ結晶の成層磁場を撮像するために, 広帯域窒素空洞(NV)磁力計を用いる。
278Kから298Kの間で測定された18の粒子のうち、5つはエンサンブルネール温度付近で明確な磁化の開始を示し、4つは計測不可能な磁気信号を示し、4つはアンサンブル測定で検出されていない局所的な磁気不純物と一致する9つの表示温度非依存のシグネチャを示した。
ネール温度以下では、粒子の磁化は回転する面内磁場の下で固定され、常磁性ではなく缶状反強磁性秩序と一致しているのに対し、繰り返しの熱サイクリングは、磁場のパターンが、ニール転移を通過するたびに弱強磁性モーメントの符号が独立に設定されるミクロンスケールの構造的ピン付き反強磁性ドメインと一致していることを示す。
これらの結果から, 単粒子NVマグネトメトリーは, 個々のマイクロ結晶における磁秩序と磁区構造の感度プローブとして成立し, 個々の粒子形態と欠陥構造と直交磁区の磁秩序との相関を示す重要なステップとなった。
関連論文リスト
- Robust AC vector sensing at zero magnetic field with pentacene [45.7221176995052]
電子スピンに基づく量子センサは、マイクロ波磁場の強力なプローブとして出現している。
ここでは,ペンタセン分子の光励起スピン三重項を用いたマイクロ波ベクトル磁気学を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-06T03:49:12Z) - Quantum Imaging of Ferromagnetic van der Waals Magnetic Domain Structures at Ambient Conditions [3.4385973449503853]
2Dファンデルワールス磁性材料は、基本的な視点と潜在的な用途の両方から大きな注目を集めている。
ここでは、窒素空洞中心に基づく量子磁気顕微鏡を用いて、重要な問題に対処する。
磁化のばらつきや相互相関などの空間的に解決された測定値を用い, 遷移温度は15nm以下では明らかな依存性がなく, 顕著な拡散が認められた。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-27T12:15:25Z) - Observation of Magnetic Devil's Staircase-Like Behavior in Quasiperiodic Qubit Lattices [55.2480439325792]
悪魔の階段(DS)現象は、外界への磁化のフラクタル反応である。
我々は、単純で効果的なIsing-modelフレームワークにおいて、外部磁場の増加によって引き起こされる急激な磁気遷移を多数発見する。
本研究は,DSの挙動が周期的システムに限定されているという一般的な見方に挑戦する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-24T21:39:06Z) - Controllable and Continuous Quantum Phase Transitions in Intrinsic Magnetic Topological Insulator [50.54133633499971]
本研究では,n型ドーピング特性が強く抑制される固有磁気トポロジカル材料MnBi2Te4について検討した。
角度分解光電子分光法、輸送測定法、第一原理計算に基づいて、2つの磁気誘起TPTを明らかにする。
本研究は,MnBi2Te4系における固有磁気トポロジカル状態の実現を図り,制御可能かつ連続的なTPTを実現するための理想的なプラットフォームを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-08T03:46:54Z) - Imaging magnetism evolution of magnetite to megabar pressure range with
quantum sensors in diamond anvil cell [57.91882523720623]
我々は,高感度・サブスケール空間分解能を有するメガバール圧力のその場磁気検出技術を開発した。
強強強磁性体(アルファ-Fe3O4)から弱い強磁性体(ベータ-Fe3O4)、最後に非磁性体(ガンマ-Fe3O4)への大気圧域におけるFe3O4のマクロ磁気遷移を観察する。
提案手法は磁気系のスピン軌道結合と磁気-超伝導の競合について検討することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-13T15:19:22Z) - Revealing Emergent Magnetic Charge in an Antiferromagnet with Diamond
Quantum Magnetometry [42.60602838972598]
トポロジカルテクスチャの反面、磁気材料のエキゾチックな位相において重要な役割を担い、論理とメモリの応用を約束する。
反強磁性体では、これらのテクスチャは強磁性体に対する安定性とより高速なダイナミクスを示す。
無視可能なバックアクションによる高感度ベクトル磁場センシングの需要を満たす技術は、ダイヤモンド量子磁気メトリーである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:30:20Z) - Nitrogen-vacancy magnetometry of individual Fe-triazole spin crossover
nanorods [5.0397136289943685]
Fe-トリアゾール分子は、高スピン(HS)と低スピン(LS)状態の間の熱的、電気的、光学的スイッチングを示す。
窒素空孔(NV)に基づく磁気測定は、Fe-トリアゾールLS状態の磁気特性を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-16T20:32:27Z) - Exploring the magnetic properties of individual barcode nanowires using
wide-field diamond microscopy [11.075031308210317]
バーコード磁性ナノワイヤは特にバイオエンジニアリングの分野で大きな注目を集めている。
室温環境下での磁性ナノワイヤのキャラクタリゼーションについて検討した。
単一ナノワイヤの飽和磁化や保磁力などの臨界磁気特性を抽出することができた。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-21T09:20:59Z) - Picoscale Magnetoelasticity Governs Heterogeneous Magnetic Domains in a
Noncentrosymmetric Ferromagnetic Weyl Semimetal [0.0]
走査型SQUID顕微鏡を用いてCeAlSiの自発磁化と磁化率を撮像する。
メタスタブルドメインはフラストレーションまたはガラス質の磁性相の一種を具現化し、励起は創発的でエキゾチックな性質を持つ。
これらのドメインがどのように形成され、どのように相互作用し、ピコメーターの濃度で予測された格子ひずみでそれらを操作または安定化するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-12T02:26:07Z) - Photon Condensation and Enhanced Magnetism in Cavity QED [68.8204255655161]
マイクロ波キャビティに結合した磁気分子系は平衡超ラジカル相転移を行う。
結合の効果は、量子イジングモデルにおける真空誘起強磁性秩序によって最初に示される。
透過実験は遷移を解くために示され、磁気の量子電気力学的制御を測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-07T11:18:24Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。