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日本研究人员开发了一种存储物质，可以在磁性和非磁性状态之间，快速来回切换。

(图片来源于: 日本北海道大学 )

引言

日本科学家开发了一种设备，可以快速安全地在磁性和非磁性信号之间切换。如此一来，传统存储设备，例如：固态硬盘和USB闪存驱动器，存储容量将翻倍。这项研究的论文发表在《高级电子材料》杂志上。

工作原理

磁存储器中的数据，通过磁性薄膜中不同区域的磁化方向来表示，而传统电子存储设备，通过数以百万计的逻辑门，以二进制的形式存储信息。北海道大学的研究人员进行了如下的理论研究，如果存储材料可以迅速地在磁性和非磁性状态之间来回切换，这样可以在目前0/1（电子）二进制存储形式上，增加A/B磁场数据存储。从本质上说，这可以让存储容量翻倍。

选择材料

被称为“过渡族金属氧化物”的化合物，具有这样的功能性：当他们获得或失去氧离子时，会在绝缘的非磁体状态和高导电性金属磁体状态之间切换。

现有方法

很可惜，目前两种控制氧离子的方法，对于他们选择的化合物锶钴氧化物来说，是不可行的。一个方法需要高温加热，这不适用于只能在室温下操作的设备。另外一个方法，使用液体碱性电解液，在室温下触发电化学反应。但是，它存在泄露。所以，使用这种方法的设备，无法进行密封和小型化。

新型方法

研究人员开发了他们自己的方法。他们让用钽酸钠薄膜取代碱性液体，处理锶钴氧化物。然后，使用3伏电压产生的电流，在2到3秒内，让设备在绝缘形态和金属磁体形态之间切换，再反转电流的方向，让它回到绝缘形态。

未来应用

对于商业应用来说，切换时间有点慢。但是，研究人员可以通过让设备变小，来显著地提速。研究人员相信，他们的方案可以用于开发新型电磁开关设备，例如：高容量闪存（应用在你的手机，或者USB闪存，甚至固态硬盘），新光电和电热设备。

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