随着对增加数据存储和更快性能计算机的需求不断增长,研究人员正在创造新一代材料来满足消费者的期望。
“我们如何设计新材料,使其能够以更小的体积、更低的成本和更少的功耗来存储数据?”德克萨斯大学埃尔帕索分校物理系副教授SrinivasaSingamaneni博士问道
答案可能在于Singamaneni和UTEP物理学家发现的一种新型磁铁。该材料在npj2D材料和应用中进行了描述。
“许多研究人员正在探索量子磁体,以彻底改变计算能力的未来,”辛加马尼说。“很多工具都使用传统的磁铁——笔记本电脑、扬声器、耳机、核磁共振扫描仪——这些磁铁有一天会被量子磁铁取代。”
这项新研究的主要作者Singamaneni自2021年以来一直致力于研究一类被称为范德华磁体的磁体。这种新型2D磁体具有一定的长度和宽度,但只有一层厚,在以下领域具有巨大潜力:Singamaneni说,计算世界的规模很小。
然而,到目前为止,范德华磁体只能在低于冰点的温度下工作。
Singamaneni与来自斯坦福大学、爱丁堡大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室、美国国家标准技术研究所(NIST)和布鲁克海文国家实验室的科学家团队一起发现,添加一种低成本有机材料(称为四丁基铵)磁铁原子层之间的间隙允许磁铁在高达170华氏度的温度下工作。
“由于温度限制,范德华磁体目前还没有实际应用,”Singamaneni说。“我的方法很独特,因为我们已经证明,对不同的磁体进行简单的化学处理可以突破二维磁性的界限;这可能会给行业带来巨大的变革。”
该团队已经在实验室水平展示了磁铁的潜力,但计划继续研究和完善用于计算的材料。