일본산업뉴스요약

재료 내부의 자장, 고정밀도 해석
히타치, 전자현미경 활용

히타치제작소는 6일, 재료 내부의 자장의 모습을 전자현미경으로 고정밀도 해석할 수 있는 기술을 이화학연구소(RIKEN)와 공동 개발하였다고 발표했다. 원자 수개의 레벨에서 자장의 강도나 방향을 알 수 있으며, 정밀도는 세계 최고 수준이라고 한다. 새로운 자성 재료나 초전도 재료의 개발에 도움을 줄 수 있다. 국제학술지 사이언티픽 리포츠(전자판)에 게재되었다.

전자현미경은 전자를 재료에 맞혀서 관찰한다. 이번에 개발한 기술은 전자를 120만 볼트의 높은 전압을 걸어 가속. 재료에 수백 마이크로(마이크로는 100만분의 1)초 동안 강한 자장을 걸어 자장의 방향만을 반전시켜 관측한다.

2종류의 물질의 박막을 교대로 겹친 재료를 관찰하였다. 자성이 있는 층과 없는 층이 교대로 나타나는 모습을 알 수 있었다. 0.67nm(나노는 10억분의 1) 단위로 자장의 차이를 판별할 수 있다. 선의 간격이나 색을 사용하여 자장의 강도나 방향을 표현할 수 있다. 자장이 강한 곳은 선 간격이 좁고, 약한 곳은 넓어진다. 자장의 방향은 색의 변화로 표시한다.

기존에는 재료를 올린 대를 180도 돌리는 방법 등으로 자장의 방향을 반전시켰기 때문에 오차가 컸고, 잡을 수 있는 크기는 1nm 정도가 한계였다.

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