東北대학 다원물질과학연구소의 進藤大輔 교수, 村上恭和 강사 등은 전자선 홀로그래피를 이용하여 망간산화물에 있어 자속분포의 직접관찰에 성공했다. 전자현미경 내에서의 시료의 온도제어와 위상재생상(홀로그램의 해석결과)의 화상처리로 자장정보만을 정확히 추출하는 기술을 확립. 강자성에서 상자성으로의 변태(變態) 등 자기적 성질의 변화를 상세하게 파악했다. 망간산화물은 자장을 가함으로써 전기저항률이 크게 감소하는 특징을 가지며, 차세대의 자기일렉트로닉스 재료로서 주목되는 재료. 이 거대자기저항효과의 발현에는 강자성상과 반강자성상 혹은 상자성상이 나노스케일에서 혼재하는 상분리 사애가 본질적인 역할을 담당한다고 생각되고 있다. 그러나 지금까지의 관찰방법으로는 전장(電場)의 영향으로 자장의 정보만을 정확하게 파악하기가 곤란했다고 한다. 전자선 홀로그래피는 자장만이 아니라 전장도 민감하게 캐치할 수 있는 최첨단 전자현미경 기술. 이번에 연구팀은 전장의 정보만을 제외한 독자의 해석방법을 개발, 이로써 망간산화물의 자장정보를 이끌어내는데 성공한 것. 실험에서는 실온 근처에서 일어나는 강자장에서 상자성으로의 변태와 강자성에서 반강자성으로의 변태 등을 가시화. 강자성 → 상자성의 경우에는 온도상승에 따라 강자성상이 수축이나 분열을 거쳐 소실하는 모습 등을 확인할 수 있었다. 새 방법은 이미 연구팀이 이룩한 자속선 분포관찰용의 특별한 전자현미경용 대물렌즈 등의 기술을 집약한 성과. 進藤 교수는 “앞으로는 새로운 자성재료의 평가도 진행해 나갈 것”이라고 한다. (NK)