华东师大极化材料与器件重点实验室段纯刚教授、朱自强教授、褚君浩院士等近日在磁电效应机制研究上取得了重要突破，为未来解决存储器自身的体积与信息容量之间的矛盾、实现新一代信息存储器提供了重要的理论依据。
这一研究成果发表在最近一期的国际物理顶级学术刊物《物理评论快报》（PRL）上，并被收录于由美国物理联合会和美国物理学会联合发行的国际纳米科技网络杂志中。
笔记本电脑、iPod等数码产品的信息存储功能是通过其内置的硬盘来实现的。硬盘是一种磁性存储器，其工作原理是利用涂敷在金属薄膜磁盘表面的磁粒子的极性来记录数据。
在过去对磁电效应的理论和实验研究中，人们普遍认为磁电效应只能存在于多元体系，因而研究方向主要集中在具有复杂结构的铁磁氧化物或铁磁、铁电复合体系中，并认为其磁电效应产生机制主要源于磁性离子在外电场作用下的位移。而此次华东师范大学段纯刚等专家研究发现，在外加电场的作用下，简单的铁磁金属中的3d巡游电子为屏蔽该电场会集聚在金属表面，而这些屏蔽电子之间的交换关联作用会改变表面磁矩，进而直接影响金属的表面磁性。
段纯刚教授等人研究证明，无需借助离子位移，仅仅通过载流子的移动，就能在铁磁金属表面产生磁电效应。他们的研究还表明，如果以巨介电材料为中介，则有可能会进一步显著放大铁磁金属薄膜的表面磁电效应。这为未来进一步解决存储器自身体积与信息存储量之间的矛盾、实现存储器“小型化”提供了理论可能。
段纯刚等还进一步研究了铁磁金属表面磁晶各向异性能在外场下的变化。计算表明，表面电子的轨道角动量在外场作用下会发生微小变化，从而改变其自旋轨道耦合，进而直接影响金属表面磁晶各向异性能。（来源：新华网 董盈盈）
（《物理评论快报》（
PRL），101, 137201 (2008) ，Chun-Gang Duan, Julian P. Velev, R. F. Sabirianov, Ziqiang Zhu, Junhao Chu, S. S. Jaswal, and E. Y. Tsymbal）
