未來計算機、智能手機及數據中心有望迎來革命性突破——在顯著提升運行速度與能效的同時,實現能耗的大幅降低。這一重大進展源自磁學領域的*新發(fā)現,其中米蘭比可卡大學材料科學系SilviaPicozzi教授團隊功不可沒。該團隊成功研制出新型鎳碘化合物(NiI?),這類材料屬于具有顛覆性潛力的"交替磁體"(altermagneti)家族。相關研究成果已通過國際頂刊《自然》(Nature)發(fā)布,合作方包括享譽全球的麻省理工學院(MIT)。
傳統磁學理論將磁性材料主要分為兩類:鐵磁體(如普通磁鐵):這類材料易于控制,但無法縮小到特定尺寸以下;反鐵磁體:這類材料具有更高的穩(wěn)定性、更快的響應速度,且不受"寄生磁場"干擾,但由于缺乏凈磁化強度而難以操控。2022年,科學家們發(fā)現了第三種磁性行為形式:交替磁性(altermagnetism)。這種新型交替磁體(altermagneti)表現出*的特性,能夠突破傳統兩類磁性材料的局限。在這些材料中,盡管不存在整體磁化,但具有相反自旋的電子態(tài)卻擁有不同的能量。這一特性使得對磁性行為的控制變得更加高效和精準。
這項研究由米蘭比可卡大學和麻省理工學院(MIT)合作完成。其中,米蘭比可卡大學團隊負責理論開發(fā)和數值模擬工作,而MIT團隊則主導材料的物理特性表征。研究發(fā)現,鎳碘化合物(NiI?)是研究交替磁體的重要模型系統。不過目前該材料需要在極低溫環(huán)境下才能展現其磁性特性,因此尚無法實際應用于電子器件中。
下一步,研究人員將基于對鎳碘化合物(NiI?)的研究成果,致力于開發(fā)能在室溫下保持穩(wěn)定的新型交替磁體材料。這一突破將有望實現超低功耗、超高性能電子器件的制造。
意大利教育中心編譯自:?https://www.ilsole24ore.com/art/un-magnete-invisibile-computer-piu-green-studio-milano-bicocca-e-mit-AHYYNP0B