據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道，來(lái)自英國(guó)、德國(guó)、西班牙和葡萄牙的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，決定磁性穩(wěn)定性及其在各種設(shè)備用途的單個(gè)原子的磁場(chǎng)方向，可以通過(guò)改變這個(gè)原子與附近金屬間的電耦合進(jìn)行修改。該研究結(jié)果刊登在近日的《自然?納米技術(shù)》雜志上。

      任何人只要玩兩塊磁鐵，就可以體驗(yàn)它們是如何依靠磁極的相對(duì)方位來(lái)互相排斥或吸引。事實(shí)上，在一個(gè)給定的磁體里，這些極點(diǎn)傾向于一個(gè)特定的方向，而不是被稱為磁各向異性的隨機(jī)性。所謂磁各向異性，就是磁性物質(zhì)沿不同方向磁化的程度不同。其特性被應(yīng)用于從指南針到硬盤驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。

      葡萄牙伊比利亞納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的華金?費(fèi)爾南德斯-羅西爾博士強(qiáng)調(diào)：“對(duì)于大片的磁性材料，磁各向異性主要是由一個(gè)磁鐵的形狀決定的。形成磁性材料的原子也是磁性本身，所以具有其各自的磁各向異性，但原子是如此之小，幾乎不可能歸因于其形狀，并且一個(gè)原子的磁各向異性通常是由相鄰原子的位置和電荷來(lái)控制的?！?/P>

      倫敦納米技術(shù)中心的研究小組利用能夠在表面上觀察和操縱單個(gè)原子的工具，即掃描隧道顯微鏡，發(fā)現(xiàn)了在原子尺度上控制磁各向異性的新機(jī)制。在實(shí)驗(yàn)中，他們觀察到單個(gè)鈷原子的磁各向異性依靠其在銅表面上的位置，覆以原子薄的氮化銅絕緣層后戲劇性的變化。

      這些變化隨著另一種現(xiàn)象的強(qiáng)度而有很大改觀，即近藤效應(yīng)，就是來(lái)自磁性原子和附近金屬之間的電耦合。在德國(guó)和葡萄牙理論和計(jì)算模型的幫助下，研究人員發(fā)現(xiàn)，除了常規(guī)的結(jié)構(gòu)機(jī)制，在金屬基體和磁性原子間的電子相互作用也可以起到確定磁各向異性的主要作用。

      倫敦納米技術(shù)中心研究員賽勒斯說(shuō)：“電氣控制屬性以前只能通過(guò)結(jié)構(gòu)的變化來(lái)調(diào)整，而未來(lái)將能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)小型化信息處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳感儀器提供極大的可能性。與更為傳統(tǒng)的機(jī)制相反，這將促成利用驅(qū)動(dòng)許多晶體管、場(chǎng)效應(yīng)的相同過(guò)程在電力上調(diào)諧這種磁各向異性?！?/P>