非磁性材料還能在室溫下產(chǎn)生磁性？
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】磁鐵和磁鐵的磁場通常是由循環(huán)電流產(chǎn)生，就像在日常電磁線圈中發(fā)現(xiàn)的那樣。這些線圈的“旋向”(無論是順時針還是逆時針)決定了產(chǎn)生磁場的方向。從理論上來說，當(dāng)非磁性金屬盤被線性偏振光照射時，這種光不具有自身循環(huán)電流的任何旋向性，因此磁性可以自發(fā)地在盤中出現(xiàn)。這種方法理論上可以利用激光將有色金屬“按需”變成磁鐵。
近日，來自瑞典斯德哥爾摩大學(xué)、北歐理論物理研究所和意大利威尼斯卡福斯卡里大學(xué)的研究人員首次成功證明激光如何在室溫下誘導(dǎo)量子行為，并使非磁性材料具有磁性。
研究團(tuán)隊將一種量子材料鈦酸鍶置于具有特殊波長和偏振的短而強烈的激光束中，產(chǎn)生了感應(yīng)磁性。這種方法讓光以圓周運動方式移動材料中的原子和電子，從而產(chǎn)生電流，并使其像冰箱磁鐵一樣具有磁性。
研究人員通過開發(fā)一種新的遠(yuǎn)紅外光源來做到這一點。該光源具有“開瓶器”形狀的偏振。這是他們第一次能夠在實驗中誘導(dǎo)并清楚地看到材料在室溫下如何變得具有磁性。
磁鐵通常由金屬制成，而新方法允許用許多絕緣體制造磁性材料。這一突破有望在多種信息技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，將為研發(fā)超快磁性開關(guān)、信息傳輸和數(shù)據(jù)存儲，以及更快更節(jié)能計算機(jī)打開大門。該項研究發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。
(資料來源：科技日報)
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