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稀土与磁性
稀土与磁性
稀土与磁性材料广泛应用于磁制冷、精密控制、储能与自旋电子学等前沿领域，其性能优化常受限于对复杂微观结构的表征能力。中子散射技术以其对轻元素、元素占位和磁序的高灵敏探测优势，支持在变温、磁场、压力等多物理场环境下开展原位实验，通过清晰揭示“结构/磁序—性能”之间的内在关联，为材料设计与性能突破提供关键的机理依据与实验支撑。
在中国散裂中子源上开展的稀土与磁性材料研究主要聚焦于：
- 磁结构与相变机理：围绕晶体结构与磁结构的精确解析，揭示磁相变动力学过程及其与宏观物性的内在关联。
- 新奇量子与拓扑磁态：揭示量子自旋液体、磁斯格明子与拓扑磁激发等超越传统磁有序的新奇物态。
- 高性能磁性材料开发与优化：针对永磁、软磁与磁致冷等材料的关键指标，建立并量化“成分–工艺–结构–性能”关联，从而指导材料设计与性能优化。
- 能源材料中的磁性：中子散射揭示能源材料磁结构与性能关联。
- 薄膜磁性的精确解析：通过极化中子反射技术，明确多层膜的磁性耦合关系，建立磁结构与性能关联。
- 中子衍射精准确定铁钴占位，揭示稀土合金磁热机理
(Acta Materialia 260 (2023) 119312)
- 中子衍射解析多场（温度、磁场、压力）耦合下的多自旋态磁结构
(Advanced Materials, 2025, 37(18): 2420502)
- 中子衍射解析磁结构的细微变化，揭示磁场诱导的拓扑轨道动量
(Nature Communications, 2024, 15(1): 822)
- 小角中子散射证实Rh掺杂MnSi材料中存在磁斯格明子
(Physical Review Materials, 2024, 8(12): 124405)
- 多功能中子反射精准测定若干原胞层内薄膜磁性
(Advanced Materials, 2021, 33(4): 2001324)
- 中子磁PDF揭示材料局域磁结构
(Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2024, 1069: 169967)
