深圳电子展
2026年10月27-29日
深圳国际会展中心(宝安)

电子展|反铁磁材料自旋控制技术获突破 为高速电子器件开辟新路径

电子展关注到,美国康奈尔大学等机构的研究团队在《科学》杂志发表成果,成功实现了对反铁磁材料自旋共振的微米级电信号探测与调控。这一突破解决了反铁磁材料自旋信号难以检测的技术难题,为开发下一代高速自旋电子器件奠定了基础。

 

研究团队创新性地利用二维反铁磁材料与隧道结结构,通过量子隧穿效应捕捉自旋变化。电子展了解到,当材料内部自旋方向改变时,隧道结电阻相应变化,从而将自旋运动转化为可测电信号。相比以往毫米级的研究尺度,新技术将器件尺寸缩小近千倍至微米级别,大幅提升了实用化潜力。

 

该研究还融合了自旋电子学与二维材料两大前沿领域。研究人员采用"自旋轨道转矩"机制,通过电流激发自旋流,实现对材料自旋结构的有效调控。这种电控方法为反铁磁材料的实际应用提供了关键技术支持。

 

反铁磁材料因其原子自旋相互抵消的特性,长期以来难以像铁磁材料那样被检测和操控。此次突破标志着该材料研究从基础探索迈向实际应用的重要转折。专家表示,这项技术有望推动开发出新型低功耗、高运算速度的电子芯片,为信息技术发展开辟全新方向。

 

 

来源:科技日报

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