덴버 - 대부분의 자석은 작은 온도 조정을 으 rug합니다. 그러나 이제 물리학 자들은 새로운 나노 물질을 만들어서 가열되거나 냉각 될 때 자기 방향을 얼마나 쉽게 뒤집는지를 극적으로 변화 시켰습니다. 어떤 자료에서도 본 적이없는 효과는 결국 새로운 유형의 컴퓨터 메모리로 이어질 수 있습니다.
일반적으로 다른 방향으로 가리키는 내부 자기 입자가 충분히 강한 자기장에서 정렬 될 때 재료가 자화됩니다. 재료의 곡물이 정렬에 저항하는 양은 강압으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 친숙한 바 자석은 일반적으로 일정한 남북 극으로 강압이 높습니다. 철과 니켈과 같은 다른 물질은 강압이 낮으므로 방향을 더 쉽게 바꿀 수 있습니다.
강압은 자석의 구성에 관한 것이 아닙니다. 또한 온도에 따라 다릅니다. 일반적으로 온도가 상승하거나 떨어짐에 따라 자석의 강압은 점차적으로 변합니다. 그러나 새로운 나노 물질이 이것이 항상 사실은 아닙니다. 샌디에고 캘리포니아 대학교의 물리학 자 이반 슐러 (Ivan Schuller)가 이끄는 팀은 자료를 만들기 위해 바나듐 산화물이라는 물질의 100 나노 미터 두께 웨이퍼에 초박형 10 나노 미터 니켈 니켈 니켈 층을 퇴적시켰다. 그런 다음 과학자들은 혼합물을 식히고 니켈의 곡물이 뒤집어지기 시작할 때까지 자기장을 증가시켰다. 이 과정은 과학자들이 온도에서 153 ° C까지의 재료의 강압을 측정 할 수있게 해주었습니다.
대부분의 온도가 변한 후, 재료의 강압은 약간만 싹이 웠습니다. 그러나 음성 88 ° C와 음성 108 ° C 사이에서 강압은 5 번 증가하여 자기 방향을 변화시키는 데 훨씬 더 저항력이있었습니다. 과학자들이 온도를 음성 123 ° C로 더 낮추면서 강압은 최대 값의 절반으로 급락하여 재료의 곡물이 다시 뒤집기가 더 쉬워졌습니다. 유사한 온도 범위에서 다른 재료보다 볼 수있는 것보다 큰 강압의 급격한 스파이크는 이번 주 덴버에서 열린 미국 물리 사회 회의에서보고 한 연구원들에게 발췌했다. 이 작품은 또한 응용 물리학 문자 에 나타납니다 . Schuller는 이것이 우리가 물리학 자들이 좋아하는 일입니다. 큰 영향을 미치고 환상적인 영향을 미칩니다. "라고 Schuller는 말합니다.
니켈에는 번쩍 거리는 자기 곡물이 있지만 Schuller는 바나듐 산화물의 내부 구조의 변화가 결합 된 재료의 강압 스파이크를 일으킨다고 생각합니다. 바나듐 산화물의 원자는 음의 88 ° C 이상의 한 배열과 음의 123 ° C 미만의 배열을 취합니다. 그러나 두 온도 사이에 재료에는 두 배열이있는 블록이 포함되어 있습니다. 그 혼합 구조는 위에있는 니켈의 곡물이 대량으로 뒤집기가 더 어려워집니다.
잠재적 인 응용 프로그램은 여전히 벗어나지 만 Schuller는 그의 팀의 발견이 언젠가 새로운 종류의 온도 제어 컴퓨터 메모리로 이어질 수 있다고 생각합니다. 컴퓨터는 작은 자기 구성 요소로 정보를 인코딩하고 이러한 구성 요소가 쉽게 재정렬해서는 안됩니다. 그러나 자석은 특정 조건에서 빠르게 뒤집을 수있어서 메모리를 다시 작성할 수 있어야합니다. Schuller는 자신의 발견에 기초한 하드 드라이브가 대부분의 시간 동안 메모리 요소를 고해 온도로 유지하고 재 작성을 위해 약간 가열 할 것이라고 생각합니다. 이것은 현재 열 보조 자기 기록 장치에 비해 크게 개선 될 것입니다. 그의 요소는 레이저에 의해 수백도 가열되어야합니다.
쌍둥이 도시 미네소타 대학교의 물리학자인 Dan Dahlberg는이 팀이 찾은 큰 강압 스파이크에서 "나는 약간 놀랐다"고 말했다. "그것은 당신이 기대하는 것이 아닙니다." 그러나 Dahlberg는 그 자료가 직접 연구하기 시작할 정도로 흥분하지 않습니다. 그는 실행 가능한 열 보조 메모리 기술이 Schuller의 재료가 스파이크가 강한 냉담한 온도가 아니라 실온 근처에서 작동해야한다고 지적합니다. (Schuller는 그의 팀이 실온에 가까운 강압 스파이크가있는 재료를 생산 했으며이 결과를 게시 할 계획이라고 말했습니다.)
.그럼에도 불구하고, 달버그는 새로운 발견이 신청서를 도로로 이끌어 낼지 여부를 예측하기가 어려울 수 있다고 말했다. "무언가가 기술로 끝나지 않을 것이라고 말하는 것은 매우 위험한 일입니다."