麻省理工開發(fā)出一種控制鐵磁體的新方法
麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種控制鐵磁性材料制成的磁鐵的新方法。與鐵磁材料不同,在鐵磁材料中,一些原子在一個(gè)方向上排列,而其他原子則以相反的方式排列。因此,鐵磁性材料產(chǎn)生什么類型的磁場取決于這兩類原子之間的平衡。
![]() 麻省理工學(xué)院的研究人員認(rèn)為,由于鐵磁性材料的磁性受到外力的強(qiáng)烈影響,它們應(yīng)該可以用來生產(chǎn)更快的數(shù)據(jù)存儲和邏輯電路;谶@種類型的材料的存儲將允許在給定的空間內(nèi)比鐵磁性材料容納更多的數(shù)據(jù)。麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)與其他機(jī)構(gòu)的科學(xué)家合作,以克服在數(shù)據(jù)存儲中使用鐵磁性材料的一個(gè)限制。 一直以來該材料實(shí)現(xiàn)存儲用途研發(fā)過程中的難點(diǎn)是沒有可靠的方法來切換磁鐵的方向,以產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲所需的0和1,F(xiàn)在,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種通過輕微的電壓變化將鐵磁體的磁極快速切換180度的方法。研究人員認(rèn)為他們的發(fā)現(xiàn)可能帶來鐵磁邏輯和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的新時(shí)代。 該系統(tǒng)使用一種釓鈷薄膜,這是一種屬于被稱為稀土過渡金屬鐵磁體的材料。在這種類型的材料中,釓原子的磁軸在一個(gè)方向上排列,而鈷原子在另一個(gè)方向上排列。當(dāng)施加電壓使薄膜表面的水分子分裂成氧氣和氫氣時(shí),氧氣被排走,而氫原子核可以穿透材料。 這種滲透改變了磁取向,這種變化足以切換凈磁場方向,使數(shù)據(jù)存儲和磁性記憶設(shè)備成為可能。這種存儲系統(tǒng)的運(yùn)作過程也是高度節(jié)能的,因?yàn)樗恍枰淖冸妷,沒有可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)化成熱量的應(yīng)用電流。在實(shí)驗(yàn)中,該團(tuán)隊(duì)將他們的材料進(jìn)行了10000次極性逆轉(zhuǎn),沒有任何退化的跡象。 |