物理：高密度磁性材料-電場來幫忙

日本的科學家發現﹐透過施加電場在磁性記憶儲存材料﹐可以降低寫入資料時需要施加的磁場。這項發現﹐有可能被應用在製造超高密度的記憶體上。在電腦及相關的週邊產品逐漸微小化的趨勢下﹐作為記憶體儲存的磁性材料研究﹐也走向高密度的方向。然而﹐由於密度的提高﹐在單位體積/面積上所需要進行資料位元儲存的磁場﹐也隨之提高。而因為高磁場的產生有技術上的困難﹐使得高密度磁性材料的應用﹐面臨了限制與瓶頸。在本期的ScienceExpress中﹐日本東北大學大野實驗室(註)的Daichi Chiba﹐發表了利用施加電場﹐可以降低存取資料所需磁場大小的研究結果。

Daichi等人的實驗﹐是先在攙有錳(Mn)金屬而具鐵磁性的砷化銦(InAs) 上﹐鍍上一薄層絕緣體與金屬電極﹐然後再通過電極對砷化銦施加電場。他們發現﹐當施加1.5MV/cm的電場時﹐所需要改變磁矩極性(進行資料寫入)的磁場大小﹐是未加電場時的五分之一。這個發現﹐使得高密度磁性材料的研究﹐又出現了一線希望。不過﹐計劃主持人Hideo Ohno表示﹐由於他們的實驗是在絕對溫度30K的低溫下進行﹐其發現僅能算是初步證實施加電場的可行性。如果要談到實際應用方面﹐還得以在室溫下進行的實驗來驗證。

註﹕主管大野實驗室的大野英男(Hideo Ohno)教授﹐是現今熱門的(鐵) 磁性半導體(ferromagnetic semi、切片机等，并配有磁特性测试仪和粒度分析仪等检测设备。