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2021-07-21 12:32 |
科學(xué)家開發(fā)出世界上最薄的二維磁性材料
日前，美國科學(xué)家開發(fā)了一種世界上最薄的二維磁性材料，這一突破可能為計(jì)算和電子領(lǐng)域帶來令人興奮的新可能性。這種磁鐵只有一個原子的厚度，與以前開發(fā)的類似材料不同，它能夠在室溫下工作，除其他應(yīng)用外，它可以使數(shù)據(jù)以更高的密度存儲。 :c[iS~ ~Y
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識別具有磁性的二維材料是科學(xué)家以前取得的成就。2017年，他們關(guān)注了對一種名為三碘化鉻的鐵磁性材料的研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種材料可以被削成一個原子厚的單層，同時保持其磁性。 ;*>Y8^K&Q
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美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家們一直在努力解決以前開發(fā)的這種二維磁體的一個缺點(diǎn)，即在室溫下的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致它們失去磁性。迄今為止，這限制了該技術(shù)的實(shí)用性，但研究人員現(xiàn)在已經(jīng)找到了一條有希望的前進(jìn)道路。 MKzIY:u g
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“最先進(jìn)的二維磁體需要非常低的溫度才能發(fā)揮作用，”資深作者姚杰（音譯）解釋說�！暗捎趯�(shí)際原因，數(shù)據(jù)中心需要在室溫下運(yùn)行。我們的二維磁體不僅是第一個在室溫或更高溫度下運(yùn)行的磁體，而且也是第一個達(dá)到真正二維極限的磁體：它像一個單原子一樣��！” luXcr
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科學(xué)家們從氧化石墨烯、鋅和鈷的混合物開始，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行烘烤，變成了一層遍布鈷原子的氧化鋅。這層厚度僅為一個原子，被夾在兩層石墨烯之間，然后將其燒掉，留下一層磁性的二維薄膜。 '0|0rwx
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通過后續(xù)實(shí)驗(yàn)，研究小組發(fā)現(xiàn)可以通過改變材料中鈷的含量來調(diào)整磁性。濃度為5%或6%的鈷原子會產(chǎn)生一個相對較弱的磁體，而將濃度提高到12%會產(chǎn)生一個非常強(qiáng)的磁體。將濃度提高到15%，就會出現(xiàn)科學(xué)家們所說的 "frustration "的量子狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，材料中相互沖突的磁態(tài)會相互競爭。 u} Kc>/AF
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