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中國人民大學(xué)物理學(xué)系及合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)世界上首個(gè)單分子駐極體

發(fā)布日期:2020-11-18

  磁性是在日常生活中常見的現(xiàn)象,早在5000年前人們就認(rèn)識了磁現(xiàn)象。天然鐵礦石大抵是人類最早發(fā)現(xiàn)的永磁體。在不對其進(jìn)行任何操作的情況下,永磁體(permanent magnet)磁矩方向可以長期保持不變。硬盤磁片就是一種永磁體,記錄信息則是在其微、納米級的磁疇上對磁矩進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn)的。而在不進(jìn)行寫操作時(shí),它的每個(gè)磁疇的磁矩方向不會(huì)發(fā)生變化,保證了其保存資料的可靠性。隨著信息存儲需求的暴漲,人們?yōu)樘岣咝畔⒋鎯γ芏取⒖s小磁疇尺寸提出了需求,而單分子磁體(single-molecule magnet)把磁性信號記錄單元的尺寸縮小到極致的單個(gè)分子層次,也就是磁疇小型化的終極方案。磁盤的信息存儲密度已經(jīng)從最初的2000 比特每平方英寸提到到了13億比特每平方英寸以上。

  駐極體(electret)是一類可以與永磁體相類比的材料,可以看作是靜電版的永磁體,也可以用于信息存儲,還用在靜電耳機(jī)和麥克風(fēng)等多個(gè)方面,

稀土永磁材料廣泛用于制造永磁筒、永磁磁選機(jī)、永磁磁棒、永磁除鐵器等。。駐極體擁有不加外場時(shí)可以長期保持的電極化特性,其極化形式與永磁體中的電子自旋極化導(dǎo)致的磁性不同。駐極體特征早在1732年就被Gray發(fā)現(xiàn)了,1839年Faraday(法拉第)從理論上總結(jié)了這一特征,而在1892年Heaviside首次將electric和magnet兩詞組合成了electr-et(electret),明確提出了駐極體的概念。1919年日本物理學(xué)家Eguchi首次合成了駐極體材料,引領(lǐng)了駐極體的研究熱潮。


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