《压力调谐磁性为新型电子设备铺平了道路》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-12-19
  • 材料生长技术的进步使得制造三明治的材料具有原子精度。两种材料之间的界面有时会出现不存在于两种母材料中的物理现象。例如,在两种非磁性材料之间发现的磁性界面。今天发表在《自然物理》(Nature Physics)杂志上的一项新发现,展示了一种控制这种新兴磁性的新方法,这种方法可能是新型磁性电子设备的基础。

    使用非常敏感的磁探针,国际领导的研究小组见面有教授Kalisky,巴伊兰大学的(国际)物理系和纳米技术和先进材料研究所(比娜)和妮妮Pryds教授,丹麦技术大学的(差)能源部,惊讶的发现,磁性新兴的非磁性氧化物层之间的接口可以很容易地调整施加微小的机械力。这项研究是两位博士生Yiftach Frenkel (BINA)和Dennis Christensen (DTU)与来自BIU(以色列)、DTU(丹麦)和Stanford(美国)的其他研究人员合作完成的成果。

    磁性在存储人类产生的越来越多的数据方面已经发挥了核心作用。如今,我们的大部分数据存储都是基于塞进内存驱动器的微型磁铁。就数量和速度而言,在提高记忆力的竞赛中,一个有希望的方法是使用较小的磁铁。直到今天,记忆细胞的大小只有几十纳米——几乎是一根头发宽度的百万分之一!进一步减小尺寸在三个方面具有挑战性:磁单元的稳定性、读取磁单元的能力以及写入磁单元而不影响相邻单元的能力。这个最近的发现提供了一个新的和意想不到的手柄来控制磁性,从而使磁性存储器更加密集。

    这些氧化物界面结合了许多有趣的物理现象,如二维电导率和超导性。“物理现象的共存令人着迷,因为它们并不总是相伴而行。”例如,磁性和超导性就不可能同时存在。“我们看到的磁性并没有延伸到整个材料,而是出现在由材料结构主导的明确区域。”令人惊讶的是,我们发现磁性的强度可以通过施加压力来控制。

    磁导共存具有巨大的技术潜力。例如,磁场可以影响某些材料中的电流,通过操纵磁场,我们可以控制电子设备的电行为。有一个叫做自旋电子学的领域专门研究这个问题。微小的机械压力可以有效地调节研究界面上出现的磁性,这一发现为开发基于氧化物的自旋电子器件开辟了新的、意想不到的途径。

    ——文章发布于2018年12月17日

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