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磁性钻头热传感器
来源:赛斯维传感器网 发表于 2020/12/1

实验装置的示意图:扫描隧道显微镜的尖端被激光束加热,产生电压,该电压用于从磁性原子读取信息。

德国汉堡大学物理系的科学家仅用热就能检测出表面上原子的磁态。各自的研究发表在最新的《科学》杂志上。将由激光束加热的磁针放置在靠近磁性表面的位置,其间隙只有几个原子宽度。针与表面之间的温差会产生电压。扫描针头越过表面,科学家发现该热电压取决于针头下方单个原子的磁取向。


研究的主要作者科迪·弗里森说:“有了这个概念,我们就以原子精度确定了表面磁性,而没有直接接触表面或与表面发生强烈相互作用。” 常规技术为此需要电流,这会导致不良的加热效果。相反,新方法不依赖于电流。将来,集成电路中的微型磁传感器可能会在没有电源且不会产生废热的情况下运行。取而代之的是,将设备内部产生的热量引向传感器,传感器以热方式感应原子的磁取向并将其转换为数字信息。


“我们的研究表明,集成电路中产生的过程热量可用于非常节能的计算,”在roland wiesendanger教授的研究小组中负责该项目的stefan krause博士说。


如今,不断增长的数据生成量和处理速度的提高要求设备不断小型化,这导致更高的电流密度和设备内部强大的热量产生。汉堡的新技术可以使信息技术更节能,从而更环保。除了生态方面,它还将对日常生活产生有意义的影响:例如,智能手机由于减少了功耗,因此无需频繁充电。


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