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进展 | 利用层间DMI手性耦合作用实现无磁场下的垂直磁矩翻转和信息写入

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2022-10-02 12:24
在大数据时代几何爆发式增长的数据处理和存储需求是推动自旋电子学发展的主要驱动力,诸如云计算、移动消费类电子产品、人工智能、物联网等应用均需要速度更快、能耗更低、寿命更长的存储和计算芯片技术。而另一方面,经典CMOS芯片的性能已被开发的趋近其物理极限。因此人们对新型存储和运算技术的需求从未变得如此迫切和强烈。诸如磁随机存储器(MRAM)、相变存储器(PCRAM)、阻变存储器(ReRAM)和铁电存储器(FeRAM)等新兴存储技术应运而生。尤其指出MRAM作为目前唯一一种长寿命(擦写≥1015以上)、高速度(读写≤1ns量级)的非易失性存储器而备受关注。MRAM的核心基础单元是磁性隧道结(MTJ),它依赖于两个铁磁层的磁矩状态(平行或反平行态)来存储二进制信息。通过隧穿磁电阻效应将反平行和平行的磁矩状态进一步翻译成微电子电路能够处理的高低



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