混合材料诱发巨磁效应权衡

它的技术水平真能快速提高 来源：Ivan Schuller, University of California, San Diego

混合异质结的邻近效应使得材料能揭示或者控制不同物种的特性。具体来说，对于沉积在金属氧化膜上的磁性膜来说，当氧化物的结构相发生变化时，会引起磁性发生变化。磁性材料和金属氧化物之间的混合为理解金属—绝缘体之间的传导提供了思路，同时也为磁性提供了可调性。其潜在应用包括信息存储和电力传输等方面。

当不同材料相互接触时，新的效应就会产生，通常也会产生新的现象、多功能材料或者感知材料重要性能的能力。该研究的重点是在氧化物基板上混合新型薄膜，观察其现象。实验表明，这种混合材料具有其他磁性材料所不具有的磁场特性。在这种情况下，镍的磁矫顽力揭示了氧化钒从电导体成为绝缘体，被称为金属—绝缘体转变(MIT)。反过来，金属—绝缘体(MIT)转变可用于控制镍的矫顽力。在转变过程中，当两相晶粒共存且等分时，其熵最大。

氧化物结构的不均匀性会在镍膜表面产生应力，这为镍矫顽力和氧化物中的无序性提供了强有力的联系。当氧化物的结果均匀分布时矫顽力很低，而当转变过程中无序性最大时矫顽力最高。因此镍的磁性特性为MIT这种转变过程提供了研究窗口。反过来，这种MIT转变过程使得镍可以控制其矫顽力，这会在10K的范围内引起几倍的变化。潜在的应用包括：能量驱动磁性记录和自我修复电流故障限制器。

该研究由科学办公室能源系、基础能源科学和科学研究空军办公室资助完成。

新材料编译整理——翻译：杨超 校正：摩天轮