新材料未来研究趋势[002]

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1、维普资讯http://www.cqvip.com新材料未来研究趋势◇冯瑞华刘清中国科学院国家科学图书馆武汉分馆材料是人类赖以生存和发展的亟待解决的问题。重要物质基础，材料科学属多学科交先进气溶胶科学和仿真技术也叉领域，是现代工业和高科技发展的很重要。自量子点激光已经达到实用基础和关键。21世纪，高性能、多用阶段以来，就应加强其在纳米电子设途的新材料将会显示出更加强大的推备应用、量子信息处理器、自旋电子动力，继续成为科学与工程研究的重装置、生物分子确认装置中的应用研点。新材料技术将向材料的结构功能究。由于半导体器件的进一步发展受复合化、功能材料智能

2、化、材料与器到限制，因此更应把重点放在开发新件集成化、制备和使用过程绿色化等的纳米电子器件上，包括单电子器件方向发展。新材料发展日新月异，其和原子、分子器件。研究人员已经研未来研究趋势不仅对科研人员具有指究了利用纳米离子加工的原子器件的导作用，而且对于国家政策的制订、一些实际应用，这种器件能实现高性材料市场导向、材料产业等都具有重能移动终端设备，是未来可见信息化要的意义。本文主要概述了纳米材社会不可或缺的。这种装置也可以建料、超导材料、磁性材料、半导体材进一步的基础研究来了解纳米管的功立新的神经网络。料、生物材料、生态环境材料、金属能性。为制备几

3、个到十几个纳米可控材料、陶瓷材料、复合材料、有机／尺寸和可控形态(通常与表面结构相超导材料高分子材料的未来研究趋势。关)的纳米粒子，必须开发控制或改自从高温或高临界温度超导体变纳米粒子表面结构的方法。在给定成为凝聚态物理和材料科学最具有影纳米材料的基质上排列和集成纳米粒子的方法响力的重大研究课题以来，在寻找和纳米材料和纳米结构是当今新也是必不可少的。在纳米材料制备科发现新型高温超导物质，探索解释高材料研究中最富有活力的领域，对未学和技术研究方面一个重要的趋势是温超导现象的理论，合成或制备高温来经济和社会发展有着十分重要影加强控制工程的研究，这包括

4、颗粒尺超导粉末等方面做了大量工作。响。在该领域最受关注的是纳米管，寸、形状、表面、微结构的控制。如超导材料可分为氧化物超导材必须要有良好的控制方法合成纳米管何控制这些效应对纳米材料性能的影料和金属超导材料两大类型。与金属半导体或金属纳米管。为评估纳米管响，如何控制因一种效应而引起另一超导材料相比，氧化物超导材料具有在未来纳米电子设备中的应用，需要种效应的影响等，都是控制工程研究高临界温度(Tc)和上临界磁场维普资讯http://www.cqvip.com一Insig透ht顽(Hc)的特点。但与氧化物超导材料导体相比较，二硼化镁具有结构简是不可能的

5、。磁记录技术正在从纵向不同的是，金属超导材料可提供优越单。稳定性好，易于生产等特点，更记录方法向垂直记录方法转移。原则的抗阻性和抗应变能力。目前已发现重要的是它具有很高的临界电流密度上，垂直记录方法能达到比纵向记录的高温超导材料都属于氧化物陶瓷材(Jc>10SA／cm)，其性能价格比更高的记录密度。为使磁区记录密度料，不易加工成材。同时，很强的各被认为优于铌钛超导体，能够用致冷增到1Tbit／in，必须采用高磁晶各向向异性和极短的相干长度使得高临界机在20k实现应用，无需液氮。预计异性材料作为记录媒介以克服热不稳电流密度(JC)只能在使晶体高度取

6、二硼化镁超导体很快达到实用化水定性。不过，媒介的矫磁性可能会太向的情况下才能实现。在众多的高温平，预示着又一个超导材料的崭新时高以致用现有写头不能书写。因此，超导材料中，铋锶钙铜氧体系和钇钡代可能到来。软／硬纳米复合媒介和记录媒介目前铜氧体系最具有实用价值，所以线正在调查研究期望能成为未来高密度(带)材的研究开发主要集中在这两磁性材料记录的替代媒介。在当前垂直磁记录类超导体。超导体的实际应用除了需磁性材料为主要工业原料，广密度达到最高限额时，FePt和其他要高JC之外，还需要材料有相当的泛应用于通信、电力和汽车工业中。高磁晶体材料必须采用新媒介。

7、微粒长度(>1km)和良好的机械性能及自从1台汽车使用25～30个电机以媒介是由如LFePt的高度各向异性热稳定性，所以同金属材料复合是必来，永久磁铁性能的改进使电机的质材料组成，因而热辅助记录方式被提由之路。银及其合金由于其良好的稳量大大降低。混合动力汽车或电动汽了出来。定性和塑性，成为合适的高温超导线车需要可用于200oC左右电机中的永由于记录媒介的面积密度增加，材基体材料。久磁铁。为保持此温度下永久磁铁的写磁头的敏感性也必然要增加。目前对于金属超导材料，高磁场矫磁性。目前磁体通常使用镝金属材高密度磁记录利用巨磁效应Nb3Sn和Nb3Al线材

8、必须改进。MgB料；然而，有限的镝自然资源以及镝(GMR)，但更高的敏感性需要更高需要为改进性能、长线、多丝线、稳的稳定供应是未来可能要