2013年2月8日
尽管近150年来，科学家们已经意识到磁和电是同一枚硬币的两面，但研究人员仍在试图找到新的方法，利用材料的电特性来影响其磁特性，或反之亦然。
多亏了由美国能源部阿贡国家实验室领导的一个国际研究小组的新研究，物理学家们已经开发出控制一类特殊材料的磁顺序的新方法，这种材料被称为“磁电学”。欧洲杯足球竞彩
磁电学得名于它们的磁电性质是相互耦合的。由于这种物理联系可能允许用电信号控制它们的磁性行为，或者反之，科学家们对磁电材料产生了特别的兴趣。欧洲杯足球竞彩
“电和磁本质上是耦合的——它们是同一个实体，”阿贡先进光子源研究所的物理学家Philip Ryan说。“我们的研究旨在通过微妙地改变材料的结构来强调电和磁参数之间的耦合。”
argonne领导的团队专注于化合物EuTiO3(氧化铕钛)，它有一个简单的原子结构，特别适合于实验。钛原子位于由铕和氧原子组成的笼子的中央。首先，通过在一个晶格更小的类似晶体上生长EuTiO3薄膜来压缩笼子，然后施加电压，钛会轻微移动，使系统电极化，更重要的是，改变材料的磁性顺序。
“铕和钛结合在一起可以控制这两种特性，”Ryan说。“钛的位置影响电行为，而铕产生磁性。系统的耦合行为有共同的责任。”
这种交叉耦合磁电的新方法可能是开发下一代存储器、改进磁场传感器和许多其他长期梦想的应用的关键一步。不幸的是，要将这些发现转化为商业设备，科学家们还有很长的路要走。
潜在的磁记忆和电记忆对研究人员都有不同的吸引力。电子存储器——就像当今电子设备中使用的那种存储器——允许计算机快速而高效地写入数据。磁记忆的能源效率较低，但却异常强劲。
瑞安说:“我们对磁电学了解得越多，我们就越能打开这个空间，让我们在两个世界中获得最好的东西。”
由于这些特殊材料中的电和磁参数是如此紧密地联系在一起，工程师们将来也可以利用它们来制造非二进制存储器。欧洲杯足球竞彩
瑞安说:“除了‘0’或‘1’，你还可以有更大范围的不同值。”“很多人都在研究这种逻辑会是什么样子。”
基于该研究的一篇论文《电场在单相材料中的磁相互作用的可逆控制》发表在《自然通讯》杂志上。
来源:http://www.anl.gov/