麻省理工学院开发出一种控制亚铁磁体的新方法

2021-09-28 09:53:01 编辑：来源：

导读麻省理工学院的研究人员开发了一种控制由亚铁磁性材料制成的磁铁的新方法。与铁磁材料不同，在亚铁磁材料中，一些原子沿一个方向排列，而其

麻省理工学院的研究人员开发了一种控制由亚铁磁性材料制成的磁铁的新方法。与铁磁材料不同，在亚铁磁材料中，一些原子沿一个方向排列，而其他原子则以相反的方式排列。因此，亚铁磁性材料产生何种类型的磁场取决于两种原子之间的平衡。

麻省理工学院的研究人员认为，由于亚铁磁性材料的磁性受外力影响很大，因此它们应该可用于生产更快的数据存储和逻辑电路。与铁磁体相比，基于这种材料的存储将允许在给定的空间中存储更多的数据。麻省理工学院的研究人员与其他机构的科学家合作，克服了在数据存储中使用亚铁磁材料的局限性。

这个挑战是没有可靠的方法来切换磁铁的方向来生成数据存储所需的 0 和 1。研究人员发现了一种通过轻微的电压变化将亚铁磁体的磁极快速切换 180 度的方法。研究人员认为，他们的发现可能会开创亚铁磁逻辑和数据存储设备的新时代。

该系统使用钆钴薄膜，这是一种属于称为稀土过渡金属亚铁磁体的材料。在这种类型的材料中，钆原子的磁轴在一个方向上对齐，而钴原子在另一个方向上对齐。当施加电压使薄膜表面的水分子分裂成氧和氢时，氧被排出，而氢原子核可以穿透材料。

这种穿透改变了磁方向，这些变化足以改变净磁场方向，从而实现数据存储和磁存储设备。该团队设计的过程也非常节能，因为它只需要改变电压，而不需要施加可能导致加热的电流。在实验中，该团队对他们的材料进行了 10,000 次极性反转，没有任何退化迹象。

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