|
瑞士聯邦理工學院（EPFL）的研究人員在自旋電子學領域取得重要突破。他們利用自旋波（一種無電荷磁波）替代傳統電子流，實現了數據的傳輸與存儲。這一技術有望大幅降低能耗，推動可持續計算的發展。 此前，研究團隊已證明自旋波可以反轉納米磁體的磁化狀態，用于存儲數字信息。然而，自旋波信號無法重置磁性比特，限制了數據的重復寫入。如今，瑞士聯邦理工學院與北京航空航天大學合作，在《自然·物理學》（Nature Physics）發表的研究發現，赤鐵礦（一種常見的氧化鐵礦物）展現出獨特的磁學行為，為解決這一問題提供了可能。 赤鐵礦不僅儲量豐富、環境友好，還表現出超越傳統材料（如釔鐵石榴石）的性能。研究發現，赤鐵礦能同時激發兩種磁子模式（自旋波的準粒子），而傳統材料僅支持單一模式。這種雙模式特性使得自旋電流的極性可被雙向調控，從而有望實現數據的重復編碼與存儲。 這一發現源于實驗中的意外現象。研究人員在赤鐵礦樣本中觀測到異常的干涉圖樣，進一步分析表明，這是兩種磁子模式相互作用的結果。這一特性為開發超高頻自旋電子器件奠定了基礎，未來或可應用于下一代信息與通信技術。 赤鐵礦的磁性曾被認為過于微弱，但新研究揭示了其在先進技術中的潛力。該成果不僅提供了更環保的材料選擇，也為自旋電子學的高效發展開辟了新途徑。 《每日科學》網站（www.sciencedaily.com） |
