首種“高溫”單分子磁體問世,硬盤的存儲容量將大幅提高

首種“高溫”單分子磁體問世,硬盤的存儲容量將大幅提高

世界第一高溫單分子磁體——新型鏑茂化合物。

單分子磁體具有一種特殊的性能,它能在外加磁場關閉後的很長時間內記憶磁場的方向。因此,單分子磁體在高密度數字存儲介質和量子計算機微處理器等方面具有潛在的應用前景。然而,單分子磁體只能在極低的溫度(-273℃,液氦溫度)下工作,其記憶屬性很容易消失,這極大地阻礙了單分子磁體的實際應用。

sciencedaily.com網站10月19日報道,芬蘭于韋斯屈萊大學(UJ)的研究人員首次成功地合成了一種新型鏑茂單分子磁體,其工作溫度提高到了液氮溫度(-196℃)。雖然液氮的溫度仍然很低,但與液氦相比,這已經是一個巨大的飛躍。並且,液氮成本僅約液氦的三百分之一。UJ化學系博士後研究員阿克謝利·曼斯卡馬奇(Akseli Mansikkamaki)表示,將單分子磁體的工作溫度提升到液氮溫度,技術可行性大為增加。這項研究是該領域的里程碑式成果。

新的鏑茂化合物是科學家們多年研究的成果。它要求對有機金屬鑭系化合物有新的認識,並深入瞭解其微觀電子結構和磁性之間的關係。曼斯卡馬奇解釋說,基於量子力學和相對論的計算方法在新單分子磁體的設計和表徵中起到了重要作用,它們使研究人員能夠認識晶體振動和分子結構之間的相互作用。鏑茂化合物的研究也為進一步提高單分子磁體的磁性和應用可行性提供了借鑑。

編譯:雷鑫宇 審稿:阿淼 責編:張夢

原文鏈接:https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181019100609.htm

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