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分子诀窍让非磁性金属拥有磁性-【新闻】

发布时间:2021-05-24 11:40:39 阅读: 来源:验钞机厂家

分子诀窍让非磁性金属拥有磁性科技日报北京8月5日电 在各种材料中,铁是最广为人知的铁磁性物质。而本周出版的英国《自然》杂志的一篇材料科学论文,描述了一种能让非磁性金属如锰和铜,在常温下拥有磁性的技术。这项研究因分子诀窍让金属可以克服斯托纳判据,有助于拓宽用作磁性和自旋电子器件材料及材料性质的范围。

物理学上的铁磁性指的是一种材料的磁性状态,具有自发性的磁化现象。也就是说,某些材料在外部磁场的作用下被磁化后,即使外部磁场消失,依然能保持其磁化的状态而具有磁性。在铁磁性物质内部,有很多未配对电子。但纯粹的铁磁性是非常罕见的,因为物质的磁性现象都存在一个临界温度,在此温度下才会发生,而只有三种元素能在室温下具有磁性:铁、钴和镍。因为金属的磁性不仅仅是因为有不成对电子的存在,还需要这些电子之间的相互作用。

此次英国利兹大学奥斯卡赛斯皮德斯和他的研究团队证明,铜和锰的薄膜可以通过捕获金属和一层有机分子之间的电子传输,从而获得磁性。这层有机分子是拥有60个碳原子的球形富勒烯,富勒烯被选为模型分子的原因是它的结构简单又稳定。这样的分子诀窍让金属可以克服斯托纳判据。这一理论认为在铁磁金属中,电子之间存在着一个正的交换作用,相当于晶体中存在着一个沿正方向的内磁场。而斯托纳判据就是解释为何铁有磁性而锰没有的理论,虽然这两种元素具有类似的电子特性而且在周期表中相邻。

在这篇论文的相关新闻与观点文章中,印度塔塔基础研究院的卡西克拉曼和杰伽德什摩德拉表示,该项研究结果可能为发展新一代非常规磁性混合材料制成的纳米电子器件铺平了道路。(张梦然)

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