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大工在自旋電子學領域取得突破性研究進展

2019-12-01 00:12 大連日報

????本報訊(記者謝小芳)11月29日,大連理工大學物理學院、三束材料改性教育部重點實驗室王譯教授與新加坡國立大學Hyunsoo Yang教授,在世界頂級期刊《科學》(Science )上發表突破性成果:利用自旋波翻轉磁矩實現數據存儲與邏輯運算。

????遵循摩爾定律飛速發展的現代電子器件尺寸越來越小,芯片中因電荷高速運動和頻繁碰撞引發嚴重發熱,不但造成高能耗,同時限制芯片處理速度與集成密度的提高,成為阻礙當前器件發展的一個嚴重問題。在日常生活中,我們都能切身體會到電子產品耗電、發熱而帶來的不便。

????聚焦上述關鍵科學技術問題,研究團隊創新性地提出利用自旋波(準粒子:磁振子)來驅動磁矩翻轉,實現芯片“0”和“1”的信息存儲和邏輯運算,這完全不同于以往通過有熱耗散電子自旋注入的傳統技術。自旋波不局限于電子導體,可以以“波”的方式在多種介質中無熱耗散、低阻尼、長距離傳播自旋信息,重要的是該過程不需要導電電荷參與,因此這種新機制有望可以從根本上突破傳統芯片發熱、耗電等瓶頸。器件在室溫下運行,磁振子轉矩效應顯著,預期通過進一步調控器件,磁振子轉矩強度有望進一步增強。

????此工作實驗證實了自旋波可有效翻轉自旋磁矩,或將發展磁振子學新研究方向,激發磁振子器件廣泛探索,促進后摩爾時代器件革新。

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