納米材料有望成爲硬盤的未來
發布人：scutech 發布日期：2014-03-17 18:24:35 點擊數：4966
多數磁性材料對微小(xiǎo)的溫度變化并無反應。但如今，物(wù)理學家已經成功創造出一(yī)種能随溫度的輕微變化而改變其磁場方向的納米材料，而在這之前，此種效應從未在任何材料中(zhōng)觀察到，這一(yī)效應終将開(kāi)啓計算機存儲器的新型時代。
當材料内部的磁性顆粒（通常指向不同的方向）排列成爲一(yī)個足夠強大(dà)的磁場時，材料被磁化。材料顆粒抵制排列成形的程度稱作矯頑磁性。例如，大(dà)家所熟知(zhī)的條形磁鐵，以其代表性的恒定南(nán)北(běi)極彰顯着它較強的矯頑磁性。其它物(wù)質，如鐵或鎳，具備較弱的矯頑磁性，意味它們可能更加輕易的轉變方向。
矯頑磁性不僅僅和磁體(tǐ)的構成有關，它還依賴于它的溫度。通常情況下(xià)，磁體(tǐ)的矯頑磁性會随着溫度的升高或降低而逐步變化，但新型納米材料表明這一(yī)說法并不總是對的。爲制造出這一(yī)材料，物(wù)理學家Ivan Schuller在加州大(dà)學聖地亞哥分(fēn)校所帶領的團隊将薄至10納米的鎳層放(fàng)置于100納米厚的氧化釩薄片上，再對這一(yī)混合物(wù)進行冷卻并逐漸增強磁場直至鎳的磁性顆粒開(kāi)始翻轉。這個過程讓科學家能夠在溫度降至-153℃時測量其矯頑磁性。
在大(dà)多數溫度變化中(zhōng)，這種材料的矯頑磁性僅存在略微變動。但在-88℃至-108℃之間，材料的矯頑磁性發生(shēng)五次大(dà)幅變動，使其能更有效地抵抗其磁性取向的變化。科學家進一(yī)步将溫度降至-123℃時，其矯頑磁性驟降至最大(dà)值的一(yī)半，意味着這種材料的磁性顆粒再次變得易于翻轉。
盡管此潛在應用還有很長的路要走，Schuller認爲其團隊的發現有朝一(yī)日将引導新型溫控計算機存儲器的産生(shēng)。計算機将信息編碼至微小(xiǎo)的磁性元件，這些元件必須足夠穩定、不易重組，但磁體(tǐ)又(yòu)必須能夠在特定條件下(xià)實現快速翻轉，使存儲器得以重寫。研究人員(yuán)相信，基于溫度變化的存儲器将大(dà)幅改進現有的需要用激光加熱數百度的熱輔助磁性錄寫設備。
