铁电可调谐闪存的第一个例子为下一代磁存储器件带来了新的希望

在数据存储密度和存储设备速度方面，我们正在达到硅功能的极限。潜在的下一代数据存储元件之一是磁性skyrmion。基础科学研究所(IBS，韩国)相关电子系统中心团队与中国科学技术大学合作，报告发现了微小和铁电可调谐性。这项工作发表在《自然材料》上，介绍了新的引人注目的优势，并使skyrmion研究更接近应用。

想象一下，将内存存储在skyrmions上——旋转自旋的稳定磁扰(磁矩)——读写会比目前使用的磁隧道结更快，消耗的能量更少，产生的热量也更少。在未来的存储器和逻辑器件中，位1和位0分别对应有无磁旋。虽然在实验室中已经发现了许多skyrmion系统，但要生产出符合我们技术要求的可控纳米尺寸的skyrmion仍然非常具有挑战性。

在这项研究中，研究人员发现直径小于100纳米的skyrmions自发形成了超薄材料，由一层钛酸钡(BaTiO3)和一层钌酸锶(SrRuO3)组成。在160开尔文(-113摄氏度)以下，SrRuO3是铁磁性的，这意味着它的自旋是均匀平行排列的。但当两层重叠时，特殊的磁相互作用会使SrRuO3的自旋发生旋转，从而产生磁性物质。利用磁显微镜和霍尔测量，在80开尔文(-193摄氏度)以下探测到了这种特殊的磁结构。

此外，通过操纵BaTiO3层的铁极化，该团队能够改变skyrmions的密度和热力学稳定性。调制是非易失性的(当电源关闭时，它将持续存在)，可逆的和纳米级的。

“磁性物质和铁电性是凝聚态物理中两个重要的研究课题。它们通常是分开研究的，但我们把它们结合起来，”该研究的第一作者王解释说。“这种相关性提供了一个理想的机会，将成熟铁电器件的高可调性和skyrmions的优势集成到下一代存储器和逻辑器件中。”

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！