麻省理工學院開發出一種控制鐵磁體的新方法

麻省理工學院的研究人員已經開發出一種控制鐵磁性材料製成的磁鐵的新方法。 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，鐵磁性材料產生什麼類型的磁場取決於這兩類原子之間的平衡。

麻省理工學院的研究人員認為，由於鐵磁性材料的磁性受到外力的強烈影響，它們應該可以用來生產更快的數據存儲和邏輯電路。基於這種類型的材料的存儲將允許在給定的空間內比鐵磁性材料容納更多的數據。麻省理工學院的研究人員已經與其他機構的科學家合作，以克服在數據存儲中使用鐵磁性材料的一個限制。

一直以來該材料實現存儲用途研發過程中的難點是沒有可靠的方法來切換磁鐵的方向，以產生數據存儲所需的0和1。現在，研究人員發現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。研究人員認為他們的發現可能帶來鐵磁邏輯和數據存儲設備的新時代。

該系統使用一種釓鈷薄膜，這是一種屬於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方向上排列，而鈷原子在另一個方向上排列。當施加電壓使薄膜表面的水分子分裂成氧氣和氫氣時，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，這種變化足以切換淨磁場方向，使數據存儲和磁性記憶設備成為可能。這種存儲系統的運作過程也是高度節能的，因為它只需要改變電壓，沒有可能導致轉化成熱量的應用電流。在實驗中，該團隊將他們的材料進行了10000次極性逆轉，沒有任何退化的跡象。