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科学家观察到 140 万亿分之一秒内的自转转变
研究人员成功地想象出了两种不同的机制，其中磁性可以在反铁磁材料中切换。科学家们现在首次清晰地展示了两个独立的过程，这两个过程导致电子的上下自旋在反铁磁体内进行切换，反铁磁体是一种相反的自旋方向相互抵消的材料。一个 [...]
来源:SciTech日报研究人员成功地想象出了两种不同的机制，其中磁性可以在反铁磁材料中切换。
科学家们现在首次清晰地展示了两个独立的过程，这两个过程导致电子的上下自旋在反铁磁体内进行切换，反铁磁体是一种相反的自旋方向相互抵消的材料。其中一种开关路径为开发超快、非易失性存储器和逻辑技术提供了潜在的基础，这些技术的运行速度远远快于当今使用的系统。该研究最近发表在《自然材料》杂志上。
纵观计算历史，信息通过许多不同的工具表示为 0 和 1，包括打孔纸、金属棒、真空管以及最终的晶体管。随着对处理能力的需求不断上升，研究人员正在探索编码数据的替代方法。
反铁磁体已成为这项研究的一个有希望的候选者，因为它们不寻常的磁性行为，或实际上缺乏磁性响应，可能允许以全新的方式写入数字信息。
这项工作是由东京大学 Ryo Shimano 领导的团队进行的。
“多年来，”Shimano 说，“科学家们相信像 Mn₃Sn（锰三锡）这样的反铁磁体可以极快地切换其磁化强度。但是，目前尚不清楚这种非易失性切换是否可以在几皮秒到几十皮秒内完成，也不清楚磁化强度在切换过程中如何真正变化。”
解开一个长期存在的谜团
“该项目中最具挑战性的部分，”Shimano 回忆道，“是测量磁光信号中的微小变化。然而，令我们惊讶的是，一旦我们建立了正确的方法，我们最终能够清晰地观察到切换过程。”
揭示了两种机制
DOI: 10.1038/s41563-025-02402-8
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