英開(kāi)發(fā)出新磁性材料 可熱感應開(kāi)關(guān)元件

　　由英國約克大學(xué)(UniversityofYork)主導的一支跨國科學(xué)家研究團隊聲稱(chēng)開(kāi)發(fā)出能以超快速雷射脈沖改變材料磁極狀態(tài)的方法，可望用于實(shí)現更高能效的熱感應開(kāi)關(guān)元件，從而為具有更高性能與能源效率效的新一代磁性材料與元件發(fā)展鋪路。

　　這項開(kāi)發(fā)任務(wù)集中于全光式熱感應磁開(kāi)關(guān)(TIMS)，采用了超快速雷射脈沖來(lái)改變材料的磁極狀態(tài)，相當于記錄數據的單個(gè)位元。由于在全光式切換時(shí)不必使用磁場(chǎng)來(lái)寫(xiě)入數據，因而可實(shí)現顯著(zhù)降低功耗的目標。每個(gè)寫(xiě)入位元所沉積的雷射能量更小得多。

　　目前用于儲存的磁性材料幾乎都是全數字化信息。信息處理與儲存占據全球能源消耗的很大一部份，而要持續提升能源效率就需要開(kāi)發(fā)新的技術(shù)與材料。

　　迄今為止，僅稱(chēng)為亞鐵磁性材料(ferrimagnet)的稀土過(guò)渡金屬(Re-Tm)合金已被證明能表現出全光式切換特性。然而，這些材料均難以在新科技元件所需的納米級下生產(chǎn)，而且由于使用了釓(Gd)與鋱(Tb)等稀土類(lèi)金屬而變得極其昂貴。

　　由紐克大學(xué)物理系為主導的這支研究團隊還包括來(lái)自德國赫蒙霍茲國家研究中心(HZB)與荷蘭奈梅亨大學(xué)(RadboudUniversityNijmegen)的科學(xué)家們，共同展示如何使用合成亞鐵磁兩個(gè)鐵磁及其非磁性間隔層的夾層。該間隔層在兩個(gè)鐵磁之間耦合，使其得以彼此對齊相對。而當受到超快雷射脈沖時(shí)，該結構可自發(fā)性切換其磁性狀態(tài)，以顯示寫(xiě)入數據的單個(gè)位元。

　　約克大學(xué)物理系教授RichardEvans解釋?zhuān)?ldquo;隨著(zhù)全球人口不斷增加導致對于能源的需求攀升，各種新科技設備被廣泛利用的最重要目標之一就在于提升能源效率。合成亞鐵磁結構克服了Re-Tm合金的內在問(wèn)題，從而為具有更高性能與能效的新一代磁性材料與元件的發(fā)展鋪路。由于這項研究成果顯示可有效利用奈米級的結構，從而為實(shí)現基于熱感應開(kāi)關(guān)的元件邁出了一大步。”