納米材料有望成為硬盤的未來
發布人：scutech 發布日期：2014-03-17 18:24:35 點擊數：5550
多數磁性材料對微小的溫度變化并無反應。但如今，物理學家已經成功創造出一種能隨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觀察到，這一效應終將開啟計算機存儲器的新型時代。
當材料內部的磁性顆粒（通常指向不同的方向）排列成為一個足夠強大的磁場時，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，大家所熟知的條形磁鐵，以其代表性的恒定南北極彰顯著它較強的矯頑磁性。其它物質，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的構成有關，它還依賴于它的溫度。通常情況下，磁體的矯頑磁性會隨著溫度的升高或降低而逐步變化，但新型納米材料表明這一說法并不總是對的。為制造出這一材料，物理學家Ivan Schuller在加州大學圣地亞哥分校所帶領的團隊將薄至10納米的鎳層放置于100納米厚的氧化釩薄片上，再對這一混合物進行冷卻并逐漸增強磁場直至鎳的磁性顆粒開始翻轉。這個過程讓科學家能夠在溫度降至-153℃時測量其矯頑磁性。
在大多數溫度變化中，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五次大幅變動，使其能更有效地抵抗其磁性取向的變化。科學家進一步將溫度降至-123℃時，其矯頑磁性驟降至最大值的一半，意味著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認為其團隊的發現有朝一日將引導新型溫控計算機存儲器的產生。計算機將信息編碼至微小的磁性元件，這些元件必須足夠穩定、不易重組，但磁體又必須能夠在特定條件下實現快速翻轉，使存儲器得以重寫。研究人員相信，基于溫度變化的存儲器將大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。
