鐵鈷合金——讓(ràng)計算機存儲速(sù)度飛起來
點擊量:516 發布時間:2016-12-19 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司
最近,瑞典烏普薩拉(lā)大學的研究人員發現一種新型合(hé)金材(cái)料,它可以為電腦和智能手機(jī)等電子設備提供更快、更高效(xiào)的存(cún)儲。由這種材料製成的設備體積可以極小,且可消(xiāo)除磁性材料的動態能(néng)量損失。
該材料(liào)是一種由金屬鈷(gǔ)和鐵組成的二元(yuán)金(jīn)屬鐵磁合金,阻尼接近10-4量級。如此低的阻尼,過去隻在準金屬或磁性絕緣體,如某些鐵氧化物中(zhōng)觀察到過。
磁性材料可以有效地存儲和傳輸(shū)數據,出現後便輕(qīng)易取代了(le)18世紀早期出現的穿孔卡(kǎ)片。隨後的發展,包括磁帶(dài)和硬盤的發明,帶來了信息技術的大爆炸。迄今(jīn),約70%的數據存儲在磁性介(jiè)質中。
如(rú)今,我們能夠製造微米級的磁性存儲設備(bèi),並(bìng)且實現納秒級的傳輸速度,一天的數據傳輸可以達到100千兆字節,滿足了日益發展的存儲需求。為了繼續滿足高級的存儲需求,我們需要(yào)更小、傳輸速度更快的設(shè)備,因此需要發展新型存儲技術、探(tàn)索(suǒ)新型(xíng)磁性材(cái)料。
烏普薩拉大(dà)學的研究人員發現了一種新的磁性鐵鈷(gǔ)合金材料,其低阻尼特(tè)性可以實現材料內數據的高效傳輸。
磁性材料的阻尼與冰球(qiú)表麵的摩擦力(lì)類似,當冰球劃過冰麵時,由(yóu)於與冰麵之間的摩擦力使得冰球最終靜(jìng)止。這種磁性材料的阻尼(ní)參數可以類比於冰球和冰麵之間的摩擦(cā)係數。這種鐵鈷合金的低阻尼現象,可以通過其(qí)內部電子結構獨特的屬性來解釋——在其內部,阻尼與最高能級(jí)狀態的電子數目(mù)成正(zhèng) 比。
新發現的鐵鈷合金(jīn)阻尼係數低,生產(chǎn)簡(jiǎn)單,室溫下就有磁性,而且鐵和鈷都(dōu)是普通(tōng)元素,因(yīn)此我們可以把它作為用於尋找新的更好合(hé)金的參考標準。
這項研究領(lǐng)域的實驗和理論結合得十分成功,發表的(de)研究論證了應對材料領域新技(jì)術挑戰時,合作的重要性。同時,也提供了一種對於阻尼機製的全新(xīn)基本理解,使得我(wǒ)們能夠通過理論,預(yù)測出那些阻尼更小的新型高效的金(jīn)屬和非金屬(shǔ)材料。
該研究是基於理論計算和實驗研究方麵的國際合作。烏普薩拉大(dà)學天文物理學和天(tiān)文學係的Danny Thonig, Olle Eriksson 和Olof Karis將研究成果發表在5月16日的Nature Physics 上。
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