科学探索|[图]科学家首次让非磁性材料拥有了磁性

研究团队首次成功利用电力 , 让常规状态下没有磁性的材料有了磁性 。这项发现 , 让普通材料制造电子元件成为可能 。简单来说 , 当材料中原子的大多数电子向同一方向旋转时 , 就会产生铁磁性(ferromagnetism) 。但对于非磁性材料 , 电子通常是成对的 , 因此它们的相反自旋抵消了磁场 。
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研究人员已经成功地在一种通常根本没有磁性的材料--黄铁矿(也称硫化铁)中诱发了磁性 。在这项研究中 , 该团队使用了一种名为电解质门控(electrolyte gating)的技术 。
首先 , 团队将黄铁矿与一种离子液体的电解质进行接触 。然后团队施加了只有 1 伏特的电流 , 将带正电的分子移动到电解质和黄铁矿接触的区域 , 产生一个可测量的磁力 。有趣的是 , 一旦电压被关闭 , 磁性也被关闭 , 这在电子应用中可能会很方便 。
这项研究的首席研究员 Chris Leighton 表示:“我们非常惊讶于它的工作方式 。通过施加电压 , 我们基本上将电子注入材料 。理论上 , 如果你得到足够高的电子浓度 , 材料就会想自发地变成铁磁体 。这有很大的潜力 。在硫化铁上做到了这一点 , 我们想我们也可以在其他材料上做到这一点 。”
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该研究发表在《科学进展》杂志上 。

【科学探索|[图]科学家首次让非磁性材料拥有了磁性】来源:明尼苏达大学


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