宋成、潘峰团队来自清华大学材料学院,他们在自旋电子学领域取得了突破。通过同质结设计,他们把手性反铁磁的两个核心自旋维度整合到了一起,利用非常规自旋流诱发了高效全电学翻转。这次技术突破解决了长期以来电学操控零磁场下磁序的难题,把驱动效率和抗干扰能力都大幅提升。他们还把研究成果发表在了2月25日的《自然》杂志上。这种新型磁存储技术把高密度、超快读写和低功耗特性集于一身,为新一代磁存储技术奠定了基础。这个团队通过优化分子束外延工艺克服了材料晶体生长难题,耗时五年才取得这一成果。该研究打通了手性反铁磁从基础研究到器件应用的关键环节。这个成果也为太赫兹纳米振荡器等器件研发提供了支撑。这次实验采用分子束外延技术制备了Mn3Sn同质结,测试显示它在临界电流密度、功耗以及反常霍尔矫顽力与电流密度比值等指标上都显著优化。潘峰和宋成还有他们的团队一直致力于推动相关器件的应用研究。这次研究给磁存储技术发展带来了重要进展,解决了一直困扰着人们的两难困境:铁磁材料有杂散场制约存储密度提升且电学写入速度有上限;反铁磁材料无杂散场且具备太赫兹动力学优势但电学读写困难。他们的方案在具备可控零场翻转极性的同时也把效率大幅度提升。