日本大阪市立大學的研究人員證明在鐵磁諧振(FMR)下鐵磁金屬膜中產生的電動勢可用於充電。
目前能量收集研究主要集中在光、熱、振動、電磁場等方面。FMR是一種磁現象,在FMR中(逆自旋霍爾效應、反常霍爾效應等),鐵磁金屬膜會產生電動勢。在傳統鐵磁器件中,必須去除電動勢的影響。這裡,研究人員巧妙利用了這一現象,實現了能量收集。首先使用電子束沉積技術在熱氧化矽襯底上製備Ni80Fe20和Co50Fe50兩種鐵磁薄膜。然後使用電子自旋共振裝置(JEOL,JES-TE300)中的TE 011模式微波(頻率9.45GHz、功率200mW)來激發鐵磁薄膜中的FMR,並使用納伏計(Keithley Instruments,2182A)測量電動勢。結果表明,Ni80Fe20薄膜1s內積累的電壓78μV,CO50Fe50薄膜的積累電壓56μV。
這項實驗證明利用鐵磁薄膜FMR產生的電動勢進行能量收集的可行性,為能量收集技術提供了一條新的實現途徑。
論文:An energy harvesting technology controlled by ferromagnetic resonance