日本大阪大学与东北大学联合研究团队开发出一种新型纳米薄膜应变调控技术,可通过柔性基底精确控制磁性材料的原子间距。该项研究成果发表于《应用物理快报》期刊,为功能材料设计提供了新方法。
研究人员将钴、镍等磁性纳米薄膜沉积在预拉伸的柔性基底上,通过释放张力使基底收缩,实现对薄膜材料的压缩应变调控。实验表明,基底初始拉伸度越大,产生的磁各向异性越强。该技术成功制备出具有垂直磁化方向的双层结构,这种结构对磁传感器和应变计开发具有应用价值。
项目负责人千叶大一博士表示:"即使是块体坚硬的材料,在纳米尺度也呈现柔韧性。通过操纵原子间距,我们能从根本上改变材料特性。"这种原位嵌入功能的方法突破了传统沉积技术的限制,使材料性能调控达到新水平。
该技术不仅适用于磁性材料,还可拓展至超导体、半导体和电介质等多种材料体系。其简便性和适应性为柔性电子器件和节能电子设备开发提供了新途径,在医疗健康设备和人工智能硬件领域具有应用潜力。
研究团队表示,这种应变调控方法代表了材料科学的新发展方向,有望推动新一代功能材料的定制化设计。
更多信息: T. Morita 等人,通过薄膜内置应变实现磁各向异性调控,《应用物理快报》(2025)。期刊信息: 《应用物理快报》













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