麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種控制鐵磁性材料制成的磁鐵的新方法。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(chǎn)生什么類型的磁場取決于這兩類原子之間的平衡。
麻省理工學(xué)院的研究人員認為，由于鐵磁性材料的磁性受到外力的強烈影響，它們應(yīng)該可以用來生產(chǎn)更快的數(shù)據(jù)存儲和邏輯電路。基于這種類型的材料的存儲將允許在給定的空間內(nèi)比鐵磁性材料容納更多的數(shù)據(jù)。麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)與其他機構(gòu)的科學(xué)家合作，以克服在數(shù)據(jù)存儲中使用鐵磁性材料的一個限制。
一直以來該材料實現(xiàn)存儲用途研發(fā)過程中的難點是沒有可靠的方法來切換磁鐵的方向，以產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲所需的0和1。現(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)可能帶來鐵磁邏輯和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的新時代。
該系統(tǒng)使用一種釓鈷薄膜，這是一種屬于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(dāng)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，這種變化足以切換凈磁場方向，使數(shù)據(jù)存儲和磁性記憶設(shè)備成為可能。這種存儲系統(tǒng)的運作過程也是高度節(jié)能的，因為它只需要改變電壓，沒有可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)化成熱量的應(yīng)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(zhuǎn)，沒有任何退化的跡象。
