麻省理工學院開發出一種控制亞鐵磁體的新方法

2021-09-28 09:53:01 編輯：來源：

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麻省理工學院的研究人員開發了一種控制由亞鐵磁性材料制成的磁鐵的新方法。與鐵磁材料不同，在亞鐵磁材料中，一些原子沿一個方向排列，而其他原子則以相反的方式排列。因此，亞鐵磁性材料產生何種類型的磁場取決于兩種原子之間的平衡。

麻省理工學院的研究人員認為，由于亞鐵磁性材料的磁性受外力影響很大，因此它們應該可用于生產更快的數據存儲和邏輯電路。與鐵磁體相比，基于這種材料的存儲將允許在給定的空間中存儲更多的數據。麻省理工學院的研究人員與其他機構的科學家合作，克服了在數據存儲中使用亞鐵磁材料的局限性。

這個挑戰是沒有可靠的方法來切換磁鐵的方向來生成數據存儲所需的 0 和 1。研究人員發現了一種通過輕微的電壓變化將亞鐵磁體的磁極快速切換 180 度的方法。研究人員認為，他們的發現可能會開創亞鐵磁邏輯和數據存儲設備的新時代。

該系統使用釓鈷薄膜，這是一種屬于稱為稀土過渡金屬亞鐵磁體的材料。在這種類型的材料中，釓原子的磁軸在一個方向上對齊，而鈷原子在另一個方向上對齊。當施加電壓使薄膜表面的水分子分裂成氧和氫時，氧被排出，而氫原子核可以穿透材料。

這種穿透改變了磁方向，這些變化足以改變凈磁場方向，從而實現數據存儲和磁存儲設備。該團隊設計的過程也非常節能，因為它只需要改變電壓，而不需要施加可能導致加熱的電流。在實驗中，該團隊對他們的材料進行了 10,000 次極性反轉，沒有任何退化跡象。

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