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发现具有较大固有非线性霍尔效应的磁性狄拉克系统
摘要：表现出拓扑迪拉克费米的磁性材料引起了极大的关注。在这些系统中，自旋 - 轨道耦合和磁性的综合效应可以实现具有异国情调传输特性的新型拓扑相，包括异常的霍尔效应和磁性 - 手工学现象。在此，我们报告了TaCote 2中拓扑迪拉克抗铁磁性的实验签名，这是通过角度分辨的光学光谱和第一原理密度函数理论计算的实验签名。特别是，我们发现在费米水平上存在自旋 - 轨道耦合诱导的间隙，这与大型内在非线性霍尔电导率的表现一致。值得注意的是，我们发现后者对NE vector的方向极为敏感，这表明Tacote 2是实现具有前所未有的内在可调性水平的非挥发性自旋装置的合适候选者。关键字：非线性霍尔效应，狄拉克防fiferromagnet，拓扑，旋转 - 轨道耦合，arpes
通过金属交换设计具有可调能级排列和磁各向异性的周期性双核镧系元素定向网络
在这方面，近几年来，人们对基于镧系元素的单分子磁体 (SMM) 进行了深入研究，旨在在分子水平上稳定磁矩并开发更高密度的存储应用。[5,12–19] 镧系元素的缓慢弛豫时间、高磁矩和双稳态基态使其非常适合分子自旋电子学应用。[5,12,13] 镧系元素驱动的 SMM 方法的合理延伸是设计包含镧系元素的周期性网络，这些网络可以充当活性磁信息单元。在过去的几十年里，金属超分子协议已经成为一种设计嵌入金属元素的功能性网状材料的有力策略。[20–22] 这种合成范式也在表面上得到了发展，能够设计二维金属有机设计，主要采用过渡金属和碱金属。[23–25]
通过反向法拉第效应
磁化和光之间的关系一直是过去一个世纪的密集研究的主题。在此，磁化对光极化的影响已得到充分了解。相反，正在研究用极化光的磁性操纵，以实现杂志的全光控制，这是由潜在的Spintronics中潜在的技术实施驱动的。据报道，诸如薄膜和亚微米结构中杂志的单脉冲全光切换之类的发现。 然而，纳米尺度上磁性的局部光学控制的证明仍然难以捉摸。 在这里，证明具有圆形极化飞秒激光脉冲的令人兴奋的金纳米盘可导致超快，局部和确定性控制磁化磁化强度的磁化。 通过利用逆法拉第效应在等离子纳米散发中产生的磁矩来实现此控制。 结果为在纳米级旋转设备中进行轻驱动的控制铺平了道路，并为等离激元纳米结构中磁场的产生提供了重要的见解。诸如薄膜和亚微米结构中杂志的单脉冲全光切换之类的发现。然而，纳米尺度上磁性的局部光学控制的证明仍然难以捉摸。在这里，证明具有圆形极化飞秒激光脉冲的令人兴奋的金纳米盘可导致超快，局部和确定性控制磁化磁化强度的磁化。通过利用逆法拉第效应在等离子纳米散发中产生的磁矩来实现此控制。结果为在纳米级旋转设备中进行轻驱动的控制铺平了道路，并为等离激元纳米结构中磁场的产生提供了重要的见解。
导电铜铁矿 PtCoO2 的原子层沉积
电流[12–14]。此外，铜铁矿 PdCoO 2 和 PtCoO 2 被证明是导电性最强的氧化物。例如，Kushwaha 等人 [15] 在室温下测定了 PtCoO 2 的电阻率ρ低至 2.1 µΩ cm，这是迄今为止报道的氧化物的最低值。此外，在低温下，其电导率接近 Cu、Ag 和 Au 等金属的电导率。[15,16] 这些铜铁矿由二维 Pd 和 Pt 片组成，通过八面体配位的 CoO 2 连接。由于这种结构，它们的电导率具有强烈的各向异性，并且在 (ab) 平面内最高。此外，Kitamura 等人[17] 通过从头计算预测了 PtCoO 2 中存在较大的本征自旋霍尔效应，这使其成为一种有趣的材料，可用于制造铁磁赛道等自旋电子器件，在这些器件中，自旋霍尔效应可用于产生自旋电流。[18–22]
工程周期性的双灯笼导向网络，具有可调能级对齐和磁各向异性的金属交换
在这方面，在过去几年中，已经对基于灯笼的单分子杂志（SMM）进行了深入研究，目的是针对分子水平的杂志稳定和较高密度存储应用的稳定。[5,12–19]缓慢的松弛时间，高磁矩和灯笼的可靠地面状态使其非常适合分子自旋的应用。[5,12,13]灯笼驱动的SMM方法的逻辑扩展将是包含灯笼的定期网络的工程，该网络可以充当主动磁性信息单位。在过去的几十年中，金属分子方案已成为一种强大的策略，用于设计嵌入金属元件的功能性网状材料。[20–22]这种合成范式也已经在表面上开发，能够设计2D金属 - 有机设计，主要采用过渡和碱金属。[23–25]
利用 CRAM 实现真正的内存计算
传统计算平台并未针对高效的数据传输进行优化，这使得在数据量呈指数增长的情况下进行大规模数据分析变得复杂。技术扩展不平衡进一步加剧了这种情况，因为数据通信而不是计算成为了关键的瓶颈 [5]。在这种情况下，硬件的专业化无济于事，除非以数据为中心。将计算能力紧密集成到内存中，即内存处理 (PIM)，尤其有前景，因为数据传输的开销在大规模情况下变得令人望而却步。PIM 拥有丰富的设计空间，涵盖成熟的处理器和驻留在内存中的协处理器 [6]。然而，在 3D 堆叠出现之前，最先进的逻辑和内存技术的不兼容性阻碍了实用的原型设计。尽管如此，3D 堆叠只能实现近内存处理，NMP [1]、[2]、[8]。主要的挑战仍然是在不违反阵列规律的情况下融合计算和内存。新兴的自旋电子技术在逻辑和存储器的紧密集成方面表现出非凡的多功能性。本次演讲介绍了一种高密度、可重构的自旋电子存储器计算基板——计算 RAM (CRAM) [10]。其基本思想是在不破坏阵列规律性的情况下，为基于磁隧道结 (MTJ) 的存储器单元 [7]、[12] 添加计算能力。因此，每个存储器单元都可以作为输入或输出参与门级计算。计算不会造成中断，即，作为门输入的存储器单元不会丢失其存储的值。这一思想同样适用于基于自旋力矩转移 (STT) 和自旋轨道力矩 (SOT) 的技术。CRAM 可以实现不同类型的基本布尔门以形成功能完整的集合，因此对计算类型没有根本限制。如果使用 SOT (STT) 实现，CRAM 阵列中的每一列（行）一次只能有一个活动门，但是，所有列（行）中的计算可以并行进行。CRAM 通过重新配置内存阵列中的单元来实现逻辑功能，从而提供真正的内存计算。由于阵列中的所有单元都是相同的，因此逻辑门的输入和输出不需要限制在阵列中的特定物理位置。换句话说，CRAM 可以根据需要在内存阵列中的任何位置启动计算。
COFEB/TA/...
自旋轨道扭矩对于控制自旋装置至关重要。旋转厅效应在内存和振荡器设备中发现了广泛的应用，从而实现了磁化开关和自动振荡。然而，自旋霍尔效应的有效性受设备的几何特性的约束，这限制了旋转电流的流量和极化方向。另一种自旋轨道耦合现象的自旋交换效果通过提高灵活性在任何所需方向上产生旋转电流来克服这些约束。这是通过将初始旋转电流的方向和极化转换为独特的二次自旋电流来实现的[1]。通过自旋交换生成平面外旋转的最新成功证明了其在垂直磁化系统中的旋转器设备中的有效性[2]。自旋交换不仅可以在具有特定带结构的材料中，而且还可以发生在中心对称材料（例如3D过渡铁磁铁）中，该材料很容易沿磁化方向产生自旋极性电流，使其非常适合自旋交换来源[3]。然而，尚未尝试使用混合电信号阻碍的3D铁磁性交换的定量分析。铁磁层的共振向相邻层提供了极化的旋转，作为自旋交换的主要自旋。具有不同有效磁化的磁性层的共振提供了不同的共振场，从而允许信号分化，如图1（b）所示。通过反旋转大厅效应（ISHE）和异常霍尔效应（AHE）或自旋交换效果，将扩散到其他层的泵送自旋电流转化为具有不同角度依赖性的电荷电流。如图1（c）所示，与PT/CO中的ISHE主导信号不同，PT/CO中的信号在COFEB/TA/COFEB中具有独特的角度依赖性，包括自旋交换效应，验证了这种现象。COFEB/TA/COFEB表现出旋转交换效果，即在Ishe＆Ahe中观察到的1/3。本研究中的定量分析提供了每种自旋交换源材料的贡献。自旋交换效果的利用将导致旋转器设备的能源效率和无场操作。
![arxiv：2502.02057v1 [cond-mat.mes-hall] 2025年2月4日](/simg/8\8b3dd0bd6c6b4430bcf57807f6f9a009bd42eb70.webp)
arxiv：2502.02057v1 [cond-mat.mes-hall] 2025年2月4日
Valleytronics的新兴领域利用了电子自由度，类似于电子和自旋设备如何利用电子自由度的电荷和自旋程度。Valleytronic设备的工程通常取决于山谷和其他自由度之间的耦合，例如旋转，从而产生了山谷旋转，其中外部磁场操纵了存储在谷地中的信息。在这里，提出了一个山谷无间隙的半导体作为潜在的电气控制的valleytronic平台，因为山谷的自由度与载体类型（即电子和孔）耦合。山谷自由度可以通过通过设备门电压调整载体类型来电气控制。我们演示了通过使用Haldane和改良的Haldane模型在蜂窝晶格中实现山谷无间隙的半导体的建议。在全电动控制的山谷滤波器设备设置中，进一步研究了系统的山谷载波耦合的运输属性。我们的工作突出了山谷无间隙半导体对Valleytronic设备的重要性。
表面上的自旋交叉分子 - Refubium
分子自旋电子学的目标是利用单个或少数分子作为自旋电子学应用的功能构建块，直接依赖于分子特性或分子与无机电极之间界面的特性。由于设备不断向小型化发展，现有硅基电子产品的摩尔定律即将终结，这些目标显得尤为重要。尽管人们对分子作为自旋传输介质的兴趣最初源于其固有的弱自旋弛豫机制导致的长自旋寿命，[5] 但人们很快意识到分子可能提供传统自旋电子学所不具备的额外选择。这是因为与无机自旋电子学中使用的材料不同，分子的结构、化学和电子特性可以以几乎无限多种方式以原子精度进行调整。当分子与无机电极接触时（这是实现单个或少数分子设备的先决条件），它们的界面相互作用可以产生标准无机界面无法实现的功能。 [3,4]