無線技術成功利用電壓控制磁性
發布時間:2023.11.01        閱讀次數:

西班牙巴塞羅那自治大學和巴塞羅那材料科學研究所研究人員首次將無線技術引入一種磁性裝置。他們將非磁性的氮化鈷(CoN)薄膜浸入電解液,通過感應極化,無需連接電線即可控制其磁性。這種范式轉變可促進磁性納米機器人在生物醫學和計算系統的應用。在未來的生物醫學和計算系統中,基本的信息管理過程或不再需要電線。相關論文發表在30日的《自然·通訊》雜志上。


實驗裝置:將將氮化鈷(CoN)薄膜浸入離子導電液體中,通過兩個鉑板對液體施加電壓。     圖片來源:西班牙巴塞羅那自治大學(UAB)官網

電子設備依賴于操縱組件的電磁屬性,無論是用于計算還是存儲信息等過程。由于電流加熱電路,用電壓代替電流控制磁性已成為許多器件提高能效的一種重要控制方法。近年來的大量研究通過施加電壓來執行這種控制的協議,但總是需要直接將電線連接在材料上。

此次,研究團隊成功地去掉了電線,通過施加電壓來改變氮化鈷層的磁性。為此,他們將磁性材料樣品放入具有離子導電性的液體中,并通過兩個鉑板將電壓施加到液體上,而不將任何電線直接連接到樣品上。由此產生的感應電場,使氮離子離開氮化鈷層,并導致樣品中出現磁性。感生磁性可根據所施加的電壓和驅動時間以及樣品的布置進行調制,還可根據樣品相對于施加電場的取向來進行暫時或永久性的磁性改變。

研究人員表示,通過改變電壓來無線控制樣品的磁性,代表著這一研究領域的范式轉變。這一發現可能廣泛應用于生物醫學等諸多領域,例如在沒有電線的情況下控制納米機器人的磁性,或者在無線計算中,在有電壓但無電線的情況下寫入和擦除磁性存儲器中的信息。


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