新华社华盛顿5月19日电(林小春)一个美国研究小组19日在《科学》杂志上报告说,他们首次设计并制备出了可擦写的人工磁荷冰,这是一种在室温下完备可调控的人工自旋材料,从而为新型数据存储与打算技能铺平道路。

这项研究由美国能源部阿尔贡国家实验室的研究员肖志力与研究助理王永磊共同领导完成,肖志力同时是北伊利诺伊大学的教授,王永磊同时是圣母大学的研究助理教授。

当前的数字存储技能都采取二进制,即无论硬盘还是光盘,其数据都因此0或者1两种状态存储于存储单元中。
个中,电脑硬盘等磁性存储设备的磁性材料具有两个磁极,每个磁极都可以代表0或者1。

但人工磁荷冰完备不同。
据王永磊先容,人工磁荷冰具有8种不同磁构造,而且实现了磁构造的微不雅观调控,在室温下便具有“读、写、擦”多种功能,因而能用来开拓基于八进制的高密度数据存储器件。

科学家研制出可擦写的人工磁荷冰

研究职员说,人工磁荷冰器件的存储能力将会远远超出现有的二进制存储设备,从而匆匆使小型但功能更强大的电脑涌现。
此外,这种人工磁荷冰还可以用来开拓新的二维数据存储器件和集成电路的基本元件“逻辑门”器件。

人工磁荷冰的得到是人工自旋冰研究领域的一个重大进展。
所谓人工自旋冰,是指通过电子束刻蚀等纳米加工技能制备出来的苗条纳米磁体的凑集,这些相互浸染的纳米磁体只有两个磁化方向,其行为很像量子力学中的“自旋”,而它们排列的几何构造与水冰的微不雅观构造相似。

王永磊说,传统人工自旋冰的磁构造具有不可控性,因此干系运用仅勾留在理论阶段,而他们开拓出的人工磁荷冰磁构造无论宏不雅观还是微不雅观均可完备调控,并办理了长期以来人工自旋冰在室温下无法事情的难题。

人工磁荷冰虽然理论上已经可以直接用来制作数据存储器件,但由于要通过外加二维磁场来调控其磁荷构造,人工磁荷冰硬盘目前在体积和本钱上没有上风。
“不过,将来如果可以研制出微型磁体装置或研制出新的磁荷调控机制,例如通过电流实现磁荷构造的调控,将大大降落磁荷冰存储媒介的体积和本钱,”王永磊说。
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