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新型高靈敏磁性材料可用于電子羅盤等傳感器中
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2014/4/2

  日前,《應用物理學快報》雜志刊登了美國加州大學圣迭戈分校的物理學家伊凡·舒爾研究團隊的最新發(fā)現(xiàn):一種依靠微小的溫度變化就能改變其磁性的高靈敏磁性材料,新材料或許能用來制造磁性儲存器,

  這種材料目前還沒有名字,但舒爾表示:“磁性氧化物混合物”或許能恰如其分地表達出其獨特的屬性。據(jù)美國趣味科學網(wǎng)站近日報道,新材料由薄薄一層鎳和一層氧化釩組成,鎳有磁性且對熱很敏感,而氧化釩的屬性則會隨溫度發(fā)生改變。溫度低時,氧化釩像絕緣體;溫度高時像金屬。舒爾表示:“將一層氧化物和一層磁性材料放在一起,我們能制造出擁有獨特磁性的人工材料!

  舒爾解釋道,任何磁性材料都有兩個非常重要的屬性:磁化和矯頑力—指在磁性材料已磁化到磁飽和后,使其磁化強度減到零所需要的磁場強度,后者對溫度的依賴很弱。比如,磁性冰箱貼的矯頑力非常大,因此,在室溫下,其磁性能始終保持,為了減少其矯頑力使其不再具有磁性,必須將其加熱到很高的溫度;而為了讓其再次擁有磁性,必須將其置于一個磁場中。但新材料的矯頑力在10攝氏度的變化范圍內(nèi)就能顯著改變,因此,不需要將其加熱到高溫就可以讓其再次擁有磁性。

  舒爾表示,這項剛剛起步的研究有兩個潛在的應用領域:存儲器和變壓器。未來的磁性存儲系統(tǒng)必須使用激光器加熱,但使用新材料,或許只需將其加熱20開爾文就能讓其矯頑力改變5倍。而且,這種材料也許還能被用于電網(wǎng)中,由其制成的新型變壓器能像所謂的“電流故障限制器”一樣,應付突然而至的電流尖脈沖。

  更重要的是,除了使用溫度,他們或許也能使用電壓或電流來控制磁性材料的矯頑力。未參與該研究的西弗吉尼亞大學物理學家戴維·李德曼說:“僅僅通過電壓施加電場來控制磁性對于數(shù)據(jù)存儲和磁傳感器來說都至關(guān)重要。一般情況下,磁性由磁場來控制,但在小范圍內(nèi)施加磁場非常困難,而施加電場容易一點,反應也要快很多。因此,新材料能應用于多個領域,比如回轉(zhuǎn)輪、手機、GPS模塊接收器、電子羅盤等!

  不過,李德曼也表示,迄今為止,還未曾有人演示過這種通過電控制磁性的方法,未來應該有人做到,這將“產(chǎn)生巨大的技術(shù)影響”。

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