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科學家成功利用電力讓非磁性材料擁有了磁性

  研究團隊首次成功利用電力,讓常規狀態下沒有磁性的材料有了磁性。 這項發現,讓普通材料製造電子元件成為可能。簡單來說,當材料中原子的大多數電子向同一方向旋轉時,就會產生鐵磁性(ferromagnetism)。但對於非磁性材料,電子通常是成對的,因此它們的相反自旋抵消了磁場。

  研究人員已經成功地在一種通常根本沒有磁性的材料--黃鐵礦(也稱硫化鐵)中誘發了磁性。在這項研究中,該團隊使用了一種名為電解質門控(electrolyte gating)的技術。

  首先,團隊將黃鐵礦與一種離子液體的電解質進行接觸。然後團隊施加了只有 1 伏特的電流,將帶正電的分子移動到電解質和黃鐵礦接觸的區域,產生一個可測量的磁力。有趣的是,一旦電壓被關閉,磁性也被關閉,這在電子應用中可能會很方便。

  這項研究的首席研究員 Chris Leighton 表示:“我們非常驚訝於它的工作方式。透過施加電壓,我們基本上將電子注入材料。理論上,如果你得到足夠高的電子濃度,材料就會想自發地變成鐵磁體。這有很大的潛力。在硫化鐵上做到了這一點,我們想我們也可以在其他材料上做到這一點。”

  該研究發表在《 科學進展 》雜誌上。

  來源: 明尼蘇達大學

  【來源:cnBeta.COM】

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