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研究指出,碘化镍可能是未来超快、超小型存储设备的关键

当研究人员用超快激光脉冲照射碘化镍薄层时,会出现螺旋状特征。(来源:EurekAlert)
当研究人员用超快激光脉冲照射碘化镍薄层时,会出现螺旋状特征。(来源:EurekAlert)
科学家们发现碘化镍(NiI2)是一种很有前途的超快存储器材料,因为它具有极强的磁电耦合特性,即电场可以影响磁性,反之亦然。这一发现可能会带来速度更快、体积更小、能效更高的存储器件。除存储器外,NiI2 还有望应用于量子计算和化学传感器。
Science

德克萨斯大学奥斯汀分校和马克斯-普朗克研究所的科学家们相信,他们已经找到了超快、超小型存储器件的关键成分:碘化镍(NiI2)。

普通材料可以是磁性的,也可以是电性的。多铁氧体材料基本上是两全其美--既有磁性又有电性。这使它们成为制造更小、更快电子器件的理想材料。

多铁氧体最酷的特性是 "磁电耦合"。在这些材料中,电场可以改变磁性,反之亦然。NiI2具有迄今发现的最强磁电耦合。正因为如此,NiI2可以在开发超快存储设备方面发挥重要作用。忘掉笨重的记忆棒吧,NiI2可以帮助制造出更小更轻的存储器。此外,这些新的存储设备可能会使用更少的能源,从而更加环保。

研究人员使用超快激光来 "激发 "NiI2材料,然后观察它的磁性和电性如何变化--所有这一切都发生在飞秒范围内(十亿分之一秒)。他们还进行了复杂的计算,以了解为什么NiI2具有如此强的耦合效应。

在其他领域,NiI2也可能改变游戏规则。它可以用来在量子计算机中创建微小的连接。它甚至可能有助于制造更好的化学传感器,用于质量控制和药物安全等方面。

研究人员正在努力寻找更多与NiI2 性质类似的材料。此外,科学家们还在探索如何进一步增强(和利用)NiI2 已经令人印象深刻的能力。他们还在努力探索 铪的铁电特性来设计比 NAND 更好、更便宜的存储器。

这些螺旋状特征被称为 "手性螺旋磁电振荡"。(来源:EurekAlert)
这些螺旋状特征被称为 "手性螺旋磁电振荡"。(来源:EurekAlert)

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Anubhav Sharma, 2024-07-18 (Update: 2024-07-18)