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‘ag彩票登录平台’皮秒激光:超快热导操控铁磁体的磁化

本文摘要:最近,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家解释了一种新的物理机制,通过这种机制,科学家可以用热量来操纵磁性的组成。与传统磁场不同,这种新机制依赖于热能传递,为人们在纳米尺度上操纵磁化提供了一种新的途径。 相关论文发表在最近出版的《大自然物理学》。研究人员制作了一种多层金属磁矩阀结构,包括两个磁性层和一个导热层。 热流通过第一磁性材料时,不会有电子自旋分离。我们的研究利用了这一点。利用这种构造磁性双极流的过程,我们可以操纵第二磁性层的方向。

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最近,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家解释了一种新的物理机制,通过这种机制,科学家可以用热量来操纵磁性的组成。与传统磁场不同,这种新机制依赖于热能传递,为人们在纳米尺度上操纵磁化提供了一种新的途径。

相关论文发表在最近出版的《大自然物理学》。研究人员制作了一种多层金属磁矩阀结构,包括两个磁性层和一个导热层。

热流通过第一磁性材料时,不会有电子自旋分离。我们的研究利用了这一点。利用这种构造磁性双极流的过程,我们可以操纵第二磁性层的方向。厄巴纳-香槟分校材料科学与工程系主任大卫卡希尔教授说。

我们利用超快热制导产生的磁矩流来产生磁矩位移矩(STT)。磁矩的运动矩是一个铁磁体的磁矩角动量从传导到磁化的运动,使人们可以用磁矩流代替磁场来操纵纳米磁体。材料科学与工程系的周博士说。一般来说,磁矩移动力矩只能通过电流通过磁性层来产生。

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他们现在证明,没有机制通过强热流产生磁矩移动力矩,这主要是由塞贝克效应驱动的。塞贝克效应是一种热电现象,同一电路中两种不同材料的温差不会产生电压。磁矩相关的塞贝克效应是指铁磁物体中磁矩电子产生的类似现象。

在金属磁矩阀的结构中,研究人员使用皮秒(万亿分之一秒)激光脉冲产生强超快热流,并分析热磁矩偏移。这种热流超过每平方米100 GW(10亿瓦),持续约50皮秒。热驱动磁矩向东流动的符号和值可以由铁磁层的成分和导热层的厚度来控制。卡西尔说。

在纳米磁矩器件中,磁矩与冷的耦合产生了一种新的物理现象,由传热驱动的磁矩向磁矩的移动可以为人们操纵局部磁化提供一种新的方法。卡西尔说:热流分离电子自旋的物理机制与热电偶和热发生器有关,可以为深空探测器获得动力。在热电设备中,热流不会引起电荷分离,可用于温度检测和供电。


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