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2014-01-01用單分子磁鐵控制電 529 期

Author 作者 編輯部
若只需要利用一個具有磁性的原子就能調整這個原子與環境之間電偶效應,那麼在資訊儲存科技的元件設計上,將可以大幅縮小到分子或原子等級。

就我們平常看得見的磁鐵來說,磁鐵本身是由具有磁場的分子或原子所組成,磁力線的分布通常取決於這塊磁鐵的形狀。但如果要描述分子或原子的磁力線,就變得非常困難,因為它們的明確形狀並不容易描述。磁性原子所表現的磁異向性,通常是由這個原子所處的位置及鄰近的原子所決定。

利用掃描式電子顯微鏡,可進一步觀察並操作物質表面的單一原子。研究人員觀察單一鈷原子的磁異向性後,試驗性的將這個鈷原子放在鍍有一層絕緣的氮化氬銅分子層的銅表面,發現鈷原子所在位置的磁異向性發生了戲劇性的變化。透過理論計算與分析,他們發現磁性原子與金屬受質之間的電子效應也會影響磁性原子磁異向性,這表示即使是單一磁性原子,磁性與電子效應仍是具有關聯性的。因此,若能找到合適的材料,調整磁性原子與環境間的電磁關係,我們就擁有一種接近原子尺度的電磁閥,未來在設計電磁裝置如硬碟時,將更有機會大幅縮小這些產品的體積。