科学家将黄铁矿转化成磁性材料

2020.08.05 全球地质矿产信息系统   

    据Mining.com网站报道，美国明尼苏达大学的研究人员利用电压将铁硫化物，即所谓的“愚人金”或黄铁矿转变为磁性材料。

石英中的黄铁矿（“愚人金”）
    科学家在《科学进展》（Science Advances）期刊撰文称，这是人类首次将完全无磁性物质转化为磁性材料。他们认为，这向开发更节能计算机内存设备所需新型磁性材料迈出了第一步。
    10多年来，该团队一直在研究黄铁矿，试图在研究廉价无毒太阳能电池生产技术方面取得突破。与此同时，他们在新兴磁离子领域开展研究，尝试通过电压来控制材料磁性，并开发其在磁性数据存储设备的应用潜力。
    此项研究首席专家克里斯·莱顿（Chris Leighton）在媒体发布会上表示，“在某些方面，我们认为应该把这两个研究方向结合起来，并且要得到应用”。

明尼苏达大学利用化学气相传输法制成的高纯黄铁矿
    借助电解质门控（electrolyte gating）技术，莱顿和同事采集了无磁性的铁硫化物材料，并把它放在可以接触电解液的容器中。他们施加只有1伏的低压，将带正电的分子移动到电解质和铁硫化物接触的区域，激发磁性。他们释放电压，让材料恢复到无磁性状态，也就是可以在磁性有和无之间进行切换。
    莱顿表示，“我们对这种现象非常惊讶。通过施加电压，可以把电子注入到材料中。如果电子浓度达到一定临界值，材料马上变成铁磁性，这可以通过理论解释。这个潜力很大，既然铁硫化物可以，那么其他材料理论上也可以。”
    除了试验，科学家还想探索其在实际设备上的应用潜能，并希望在高温下重演这种过程，而该团队的初步研究数据表明是可能的。

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