《科学》杂志发表大工教授成果 突破传统芯片发热、耗电瓶颈

大连理工大学物理学院教授王译与新加坡国立大学教授Hyunsoo Yang，日前在《科学》(Science)杂志发表重要工作——利用自旋波翻转磁矩实现数据存储与逻辑运算。

聚焦电子产品耗电、发热的关键科学技术问题，他们创新性提出利用自旋波(准粒子：磁振子)来驱动磁矩翻转，实现芯片“0”和“1”的信息存储和逻辑运算，这完全不同于以往通过有热耗散电子自旋注入的传统技术。自旋波不局限于电子导体，可以以“波”的方式在多种介质中无热耗散、低阻尼、长距离传播自旋信息，该过程不需要导电电荷参与，因此可以从根本上突破传统芯片发热、耗电等瓶颈。

在前期工作基础上，他们设计了异质薄膜结构，反铁磁绝缘体NiO作为磁振子高效传输通道，拓扑绝缘体Bi2Se3作为高强度磁振子产生源，开创性利用磁振子转矩效应实现商业广泛应用的NiFe和CoFeB铁磁薄膜自旋磁矩180°翻转。器件在室温下运行，磁振子转矩效应显著，预期通过进一步调控器件，磁振子转矩强度有望进一步增强。此工作实验证实了自旋波可有效翻转自旋磁矩，开辟了实现低功耗、高速度信息存储和逻辑运算芯片的新途径。（中国日报大连记者站）