據美國物理學家組織網9月8日（北京時間）報道，瑞典科學家首次通過實驗證實，10年前科學家提出的磁性納米接觸會讓納米尺度的自旋波“繁殖”這一理論與觀察結果吻合。科學家們表示，最新研究表明，未來，納米尺度的自旋波在手機和無線網絡等諸多方面可取代微波，基于自旋波理論研制出的元件也更小、更便宜、資源消耗更少。相關研究發(fā)表于《自然?納米技術》雜志上。

      兩年前，瑞典哥德堡大學和皇家工學院的科學家開始這項研究，主要目的是證明磁性納米接觸可讓自旋波“繁殖”。去年秋天，該研究團隊在電子測量設備的幫助下證明了自旋波的存在，并在《物理學評論快報》雜志上發(fā)表了相關論文。

      在最新研究中，科學家們制造出直徑約為40納米的納米接觸，自旋波被造于3納米厚的一薄層鎳鐵合金內，模擬顯示，磁性納米接觸會讓自旋波像水波一樣擴展。“最新研究的成功要歸功于我們構建磁納米接觸的方法以及我們和意大利佩魯賈大學聯(lián)合實驗室擁有的特殊顯微鏡。”哥德堡大學物理學教授、應用自旋電子學研究小組的負責人喬漢?克爾曼表示。實驗所用的顯微鏡是全球最先進的三種自旋波顯微鏡之一，其使科學家們能看到元件的動力學特征，分辨率約為250納米。

      科學家們表示，最新研究有望開辟出一個研究納米尺度磁波的全新研究領域??“磁光子學”。“最新研究預示著磁光子設備和電路的研發(fā)工作即將加快步伐。令人尤為興奮的是，簡單的直流電就可為這些磁光子元件提供電力，接著，直流電在微波波段會轉化為自旋波，這些波的頻率可由電流直接控制，這些設備可能會因此具有全新的功能。”克爾曼表示。

      克爾曼認為，在接下來的幾年內，磁光子研究領域有望取得突飛猛進的發(fā)展。這種磁光子技術兼具磁學?光學和金屬特性，這意味著，其能被整合入傳統(tǒng)以微波為基礎的電子電路中。與傳統(tǒng)的微波技術相比，磁光子元件更適合小型化、微型化。

    總編輯圈點

    能觀察到如此微尺度的自旋波擴展，這在納米科學蓬勃發(fā)展之前，恐怕連想都不敢想。作為全新領域，磁光子學可能在使元件小型化和多元件集成上有不俗表現，不過這是后話，但分辨率達250納米的顯微鏡本身已足夠讓人充滿期許。正如文中所說，該研究的成功，很大程度上就要歸功于這種顯微鏡。據統(tǒng)計，20世紀的諾貝爾獎中，有40%來自交叉領域，科學技術發(fā)展到今天，早已過了閉門單干的年代，哪怕再小的發(fā)現和進步，體現的都是眾人拾柴、協(xié)同創(chuàng)新的力量。