自旋波突破：中国瑞士团队用古老矿物破解数据覆盖难题
发布时间：2025-4-29 16:55
发布者：eechina
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瑞士联邦理工学院（EPFL）的研究人员在自旋电子学领域取得重要突破。他们利用自旋波（一种无电荷磁波）替代传统电子流，实现了数据的传输与存储。这一技术有望大幅降低能耗，推动可持续计算的发展。 此前，研究团队已证明自旋波可以反转纳米磁体的磁化状态，用于存储数字信息。然而，自旋波信号无法重置磁性比特，限制了数据的重复写入。如今，瑞士联邦理工学院与北京航空航天大学合作，在《自然·物理学》（Nature Physics）发表的研究发现，赤铁矿（一种常见的氧化铁矿物）展现出独特的磁学行为，为解决这一问题提供了可能。 赤铁矿不仅储量丰富、环境友好，还表现出超越传统材料（如钇铁石榴石）的性能。研究发现，赤铁矿能同时激发两种磁子模式（自旋波的准粒子），而传统材料仅支持单一模式。这种双模式特性使得自旋电流的极性可被双向调控，从而有望实现数据的重复编码与存储。 这一发现源于实验中的意外现象。研究人员在赤铁矿样本中观测到异常的干涉图样，进一步分析表明，这是两种磁子模式相互作用的结果。这一特性为开发超高频自旋电子器件奠定了基础，未来或可应用于下一代信息与通信技术。 赤铁矿的磁性曾被认为过于微弱，但新研究揭示了其在先进技术中的潜力。该成果不仅提供了更环保的材料选择，也为自旋电子学的高效发展开辟了新途径。 《每日科学》网站（www.sciencedaily.com） |
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