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反铁磁材料处于研发阶段 未来在信息存储领域发展空间大

2021-12-08 22:25      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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反铁磁材料处于研发阶段 未来在信息存储领域发展空间大

  反铁磁材料,是指具有反铁磁性质的材料。在反铁磁材料内部,磁矩反平行交错有序排列,净磁矩为零,不会产生磁场,这一性质即为反铁磁性。常见的铁磁材料具有铁磁性,易受外部磁场影响,反铁磁材料由于不产生磁场,不会受到外部磁场干扰,能够弥补铁磁材料的缺点,可以应用在电子信息产业中。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年反铁磁材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,反铁磁材料可作为自旋电子材料使用,用于信息存储领域,由于自身不产生磁场,不会互相干扰,反铁磁材料可以紧密的堆叠在一起,实现高密度存储。此外,反铁磁材料还可以与铁磁材料配合使用,进一步提高存储性能。随着科技不断进步,信息存储要求不断提高,存取速度快、存储容量大、能耗低、无限擦写、使用寿命长的新型存储器需求旺盛,为反铁磁材料带来广阔发展空间。
 
  反铁磁材料种类较少,较多材料仅能够在低温条件下存在反铁磁性,例如氧化亚铁、铁锰合金、镍合金、稀土合金、稀土硼化物等。反铁磁材料的设计、控制、探测难度大,并且材料内部存在近邻磁矩相互抵消问题,但由于其具有优异的抗磁场干扰性能,研发依然受到关注。在我国,“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项中,提到研究反铁磁材料的电学操控技术及构筑反铁磁自旋器件。
 
  近两年,反铁磁材料研究成果不断问世。在国外,2019年,俄罗斯圣彼得堡大学物理学家率领的国际科学家团队发现了一种新材料——MnBi2Te4,既是反铁磁体,又是拓扑绝缘体。同年,为解决探测问题,美国康奈尔大学研究团队利用反铁磁性材料氧化镍设计了一个解决方案,使得研究人员可以使用热流来测量自旋的方向,而不会抵消信号。
 
  在我国,为解决材料内部近邻磁矩相互抵消问题,2020年,东北大学材料学院研究团队从打破反铁磁材料对称性考虑,提出在反铁磁材料的特定晶向施加偏压,进而打破反铁磁材料中磁性亚点阵晶格的对称性,诱导高效的自旋极化电流。新思界行业分析人士表示,反铁磁材料的研究成果不断问世,相关瓶颈问题正在不断解决,技术将日益成熟,为未来反铁磁材料产业化发展奠定了基础。但目前来看,反铁磁材料产业化发展距离较远,短期内技术研究仍是重点。
 
关键字: 反铁磁材料