新研究證明可控制第三類新型磁性,有望提高電子設備速度千倍

作者 | 發布日期 2024 年 12 月 23 日 12:53 | 分類 尖端科技 , 材料 line share Linkedin share follow us in feedly line share
新研究證明可控制第三類新型磁性,有望提高電子設備速度千倍

每種材料都具獨特磁性,某些材料處於磁場產生很強磁性,某些則為弱磁性,還有一些就算處於磁場也不存在磁性。最近,科學家首次對稱為交替磁性(altermagnetism,AM)的新型磁性進行成像,可能促進新型磁儲存設備開發,並將電子設備運行速度提高千倍。

磁性材料可用於多數長期電腦記憶體和最新一代微電子設備,無論鐵磁性、反鐵磁性材料都各有研究,是個龐大且重要的產業,然而兩者應用於磁性儲存設備便有所限制。

幸運的是,近兩年科學家已發現稱為「交替磁性(altermagnetism,AM)」的第三類新型磁性,具有交替磁性的交替磁體能將鐵磁體、反鐵磁體各自優點結合到單一材料,能使微電子元件、數位記憶體速度提高千倍,同時更加堅固和節能,也能以毒性較小的材料製成。

最近,諾丁漢大學團隊首次創造、操縱一種交替磁材料並對其成像,證明我們可在微型設備控制交替磁性。

團隊以 X 射線研究的交替磁材料為碲化錳合金,實驗中,研究員證明能非常精確調整材料以產生特定磁性方向,改變交變磁結構;簡單來講,團隊除了證實交替磁性能結合常規鐵磁性與反鐵磁性,還可以控制它們。

第三類磁材料有機會徹底改變電腦內存,減少對稀有且高毒性元素的依賴,朝下一代技術實際應用邁出重要一步。

新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:諾丁漢大學

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