轨道电流首次直接用于信息读写
创始人
2026-07-08 23:28:33
0

科技日报北京7月6日电 (记者张梦然)德国美茵茨大学研究团队在最新出版的《科学》杂志上发表一项成果:首次实现直接利用轨道电流进行信息读写,期间无需将其转换为自旋电流。这项突破为开发能耗极低的存储器和处理器开辟了新路径。

传统电子设备依赖电子的电荷属性传输和处理信息,自旋电子学则利用的是电子的自旋属性。近年来兴起的轨道电子学更进一步,利用电子围绕原子核运动产生的轨道角动量来承载信息。理论上,轨道电流产生的信号强度比自旋电流高出数个数量级,有望大幅降低数据存储和处理的能耗。但此前轨道电流必须先转换成自旋电流才能被实际应用,这限制了其潜力发挥。

团队构建了一个模型系统:在绝缘反铁磁材料氧化钴上覆盖一层铜,铜在表面反应形成氧化铜。已知轨道电流会在铜-氧化铜层中形成并向氧化钴层传播。团队将铜中可移动的轨道矩与氧化钴中局域的轨道矩直接耦合在一起,这种耦合是实现信息读出的关键——根据两种轨道矩的相对排列方向,可以对应表示二进制中的“0”或“1”。

耦合得以实现的关键,在于使用了以轨道角动量为主的磁体。此前的研究一直依赖以自旋为主的磁体。团队将这一轨道电子系统与传统的氧化钴/铂自旋电子系统进行了对比测试。结果显示,前者产生的信号强度比后者高出两个数量级。

进一步研究发现,轨道电流和氧化钴的相互作用方式,与自旋电流完全不同。轨道电流并非简单模仿自旋电流的行为,而是激活了反铁磁材料中被隐藏的特性。

团队认为,具有强轨道特性的反铁磁材料将成为未来轨道电子器件的理想平台,有望推动开发出更节能的存储和计算技术,帮助应对资源和能源消耗方面的挑战。

本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有。如因无法联系到作者侵犯到您的权益,请与本网站联系,我们将采取适当措施。

相关内容

热门资讯

中美博弈下的存储产业新观察:大... 在中美科技博弈进入"重构链条"阶段的产业背景下,主要经济体的政策都将存储和高端芯片、半导体设备并列,...
腾讯科技取得电源转接装置专利,... 国家知识产权局信息显示,腾讯科技(深圳)有限公司取得一项名为“电源转接装置、显卡及服务器”的专利,授...
安徽理工大学申请外电场调控制备... 国家知识产权局信息显示,安徽理工大学;江苏波纳电子科技有限公司申请一项名为“一种外电场调控制备MoS...
轨道电流首次直接用于信息读写 科技日报北京7月6日电 (记者张梦然)德国美茵茨大学研究团队在最新出版的《科学》杂志上发表一项成果:...
北京君正(300223.SZ)... 格隆汇7月8日丨北京君正(300223.SZ)在互动平台表示,公司智能视觉SoC目前主要应用于消费类...
股票行情快报:健信超导(688... 证券之星消息,截至2026年7月8日收盘,健信超导(688805)报收于41.87元,下跌2.85%...
基本半导体在港交所主板挂牌上市 人民财讯7月8日电,7月8日,基本半导体(09971.HK)在香港联合交易所主板挂牌上市。公司创始人...
半导体设备ETF易方达(159... 截至2026年7月8日 13:59,中证半导体材料设备主题指数(931743)强势上涨2.87%,半...
宏光半导体(06908.HK)... 证券之星消息,截至2026年7月8日收盘,宏光半导体(06908.HK)报收于0.38港元,与上一交...
诚邦股份上半年预盈2600万元... 7月8日,诚邦股份(603316.SH)发布公告,预计2026年半年度归属于上市公司股东的净利润为2...