鐵鈷合金——讓計算機存儲速度飛起來
點擊量:541 發布時間:2016-12-19 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造(zào)技術有限公司
最近,瑞(ruì)典烏普(pǔ)薩拉大(dà)學的研究人員發現一種新(xīn)型合(hé)金材料,它可以為電腦和智能手機等電子(zǐ)設備提供(gòng)更快、更高效(xiào)的(de)存儲。由這種材(cái)料製成的設備體(tǐ)積可(kě)以極小,且(qiě)可消除磁性材料的動態能量損失。
該材料是一種由金屬鈷和鐵組成的二元金屬(shǔ)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(xiē)鐵氧化物中觀察到過(guò)。
磁性材料可以(yǐ)有效地存儲和傳輸數據(jù),出現後(hòu)便輕易取代了18世紀早期出現的穿孔卡片。隨後的發展(zhǎn),包括磁帶和硬盤的發明(míng),帶來了信息技術的大爆炸。迄今,約70%的數據存儲在磁性介質中。
如今,我們能夠製造微米級的磁性存儲設備,並且實現納秒級的(de)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(gāo)級的存儲需求,我們需要更小、傳輸速度更快的(de)設備,因此需要發展新型存儲技術、探索新型磁性材料。
烏普薩拉大學的研究人員發現了一種新的磁(cí)性鐵鈷合金材料,其低阻(zǔ)尼特性(xìng)可以實(shí)現材料內數據的高效傳輸。
磁性材料的阻尼與冰球表麵的摩擦力類似,當冰球劃過(guò)冰麵時,由於與冰麵之間的摩擦力使得冰球最終靜止。這種(zhǒng)磁性材料(liào)的阻尼參數可以類比於冰球和冰(bīng)麵(miàn)之間的(de)摩擦係(xì)數。這種鐵鈷合金的低(dī)阻尼現(xiàn)象,可以通過其內部電子(zǐ)結構獨特的屬性(xìng)來解釋——在其內部,阻尼與最高能級狀態的電子數目成(chéng)正(zhèng) 比。
新發(fā)現的鐵鈷合金阻尼係數(shù)低,生產簡單,室溫下(xià)就有磁性,而且鐵和鈷都是普通元素,因此我(wǒ)們可以把它作為用於尋找新的更好合金的參考(kǎo)標準。
這項研(yán)究領域的實驗和理論結合得十分成功,發表的研究論證了應對材(cái)料領域新技術挑戰時,合作的重要性。同時,也提供了一種對於阻尼機製的全(quán)新(xīn)基本理解,使得我們能夠通過理論,預測出(chū)那些阻尼更(gèng)小的新型高(gāo)效的金屬和非金屬材料。
該研究(jiū)是基於理論計算和實驗研究方麵的國際合作。烏普薩拉大學天文物理學和天文學係的Danny Thonig, Olle Eriksson 和(hé)Olof Karis將研究成果發表在5月16日的Nature Physics 上。

