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世界上最小的纳米级硬磁铁氧体磁体 可提升存储密度

2016-04-07 15:24:12 来源:|2 作者:杨洁竺 点击:1593

东京大学的一个研究小组已经成功研制出世界上最小的纳米磁体,这是一种由氧化铁制成的个位数纳米硬磁铁氧体(纳米尺寸的硬磁铁氧体具有高光学透明度和非线性光磁电效应)。由于是氧化铁制成的,因此磁体环保、成本低,并适合大批量生产。磁体适用于新一代存储介质的高密度磁记录中。
 


 

氧化铁制成的铁氧体磁体广泛应用于永磁体、磁性记录介质、电磁波吸收材料以磁性流体中。铁氧体磁体不仅适用于磁记录介质中,而且在增加这种材料的存储密度方面有越来越大的需求。
 

提高存储密度的一个重要挑战是纳米尺寸的磁性粒子具有大的矫顽力改变(即耐磁状态的改变)。众所周知,虽然纳米尺寸的铁氧体磁体具有化学稳定性,但尺寸的减少会导致磁体难以保持磁性,这就是在以往的研究中硬磁铁氧体尺寸没有小于10纳米的原因。
 

东京大学科学研究院的研究小组成员Shin-ichi Ohkoshi 教授开发出一种新方法,在5至40纳米的范围内将不同尺寸的epsilon型氧化铁( ε-Fe2O3) 系统合成,然后发现ε- Fe2O3在大于7.5 nm的环境下具有磁性(铁磁相变)。
 

在磁带和硬盘等磁记录介质的使用中,材料应具有的矫顽电场应超过3kOe(千奥斯特)。本材料在8纳米的尺寸下具有5千奥斯特的矫顽电场,从而展示了其作为超高密度磁记录材料的潜力。此外,epsilon型氧化铁已经被理论和实验证明,其不仅具有铁磁性能,而且还自发电极化,使得它成为最小的多铁氧体粒子。

 

氧化铁,由铁和氧组成,这种材料环保、成本低,因此适合大规模生产。这种单纳米铁氧体磁体将被应用在下一代高密度磁记录介质中。
 

“我们已经开发的铁氧体磁体,可以作为未来磁带存储(一种谷歌和其他公司为大数据归档、用户强烈兴趣汇合的海量存储介质)的材料”,Ohkoshi教授说。他继续补充:“Epsilon型氧化铁是所有铁氧体磁体中颜色最浅的,使得其适用于如透明的磁性涂料和印刷用磁性彩色碳粉的应用中。”
 

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