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日本开发出可用于波长转换及毫米波吸收涂料的单晶铁氧体磁铁棒 |
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| http://cn.newmaker.com
6/13/2016 8:26:00 AM
日经BP社
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日本东京大学、筑波大学、日立High-Tech Science公司于2016年6月7日宣布，开发出了具有单磁区结构的单晶硬铁氧体磁铁棒。另外还开发了利用该磁铁性质的磁力显微镜探针。由此便可检测原来难以检测的强力磁铁的表面以及强磁场下的磁性材料。
普通的铁氧体磁铁是对磁性粉末进行热冲压制造而成的，不具备单磁区结构，顽磁力也没有多大。2004年，研究人员发现epsilon型氧化铁（ε-Fe2O3）显现出了在铁氧体磁铁中为最高水平的20kOe的顽磁力，作为涂布型磁记录材料及毫米波吸收材料引起极大关注。
此次研究人员通过化学方法合成了亚微米级（0.1μ～1μm）的棒型ε-Fe2O3磁铁，研究了其磁畴结构。结果表明，这种的棒型ε-Fe2O3单晶体的长度方向为820nm，高和宽为120nm，拥有仅由一对S极和N极构成的单磁区结构。磁性检测结果显示，磁铁棒的长度方向显示出了25.2kOe的极高顽磁力。另外还发现了频率181GHz的毫米波吸收现象。
研究人员使用ε-Fe2O3磁铁棒试制了磁力显微镜探针，观察了市售的由钴磁性层构成的硬盘的磁记录位，成功观测了位模式。此外还开发出了可利用磁性控制光波长度转换的新型非线性光学薄膜，以及高频毫米波吸收涂料。
此次研究成果已于2016年6月7在《科学报告》（Scientific Reports）在线版上公开。（特约撰稿人：工藤 宗介）
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