無線技術成功利用電壓控制磁性

西班牙巴塞羅那自治大學和巴塞羅那材料科學研究所的研究員們首次把無線技術引入了一種磁性裝置中。他們把非磁性的氮化鈷（con）薄膜浸泡在電解質溶液中，通過感應極化，不用連接電線也能控制其磁性。這種范式轉換可以促進磁性納米機器人在生物醫學和計算機系統中的應用。在未來的生物醫學和計算機系統中，在基本的信息管理過程中將不再需要電線。相關論文刊登在30日的第《自然通訊》號上。

實驗裝置：將氮化鈷（con）薄膜浸入離子導電液體中，通過兩個白金板對液體施加電壓。照片來源：西班牙巴塞羅那自治大學（uab）主頁

電子設備無論用于計算或信息儲存等過程，都依賴于操縱構成要素的電子束性。由于電流加熱電路，代替電流用電壓控制磁性，已經成為許多器件提高能源效率的重要控制方法。近年來，許多研究通過加電壓來執行這種控制方式，經常需要直接把電線連接到材料上。

這次研究組去除電線，成功地改變了將施加電壓的華鈷層的磁性。為此，他們把磁性材料樣品放入離子導電的液體中，通過兩塊鉑板把電壓加到液體中，而沒有任何電線直接與樣品連接。由此產生的感應電場使氮離子離開硝化鈷層，同時使樣品產生磁性。感應磁性可以根據所加載的電壓，驅動時間和樣品的配置進行調制，也可以根據所加載的電場方向進行暫時的或永久性的磁性變化。

研究員們表示，改變電壓，用無線操縱樣品的磁性，代表了該研究領域的范式轉換。這一發現可廣泛應用于生物醫學等多個領域，如在沒有電線的情況下控制納米機器人的磁性，在無線計算中把信息記錄或刪除在有電壓而沒有電線的磁性存儲器中。