巴尔-伊兰大学 这种可视化显示了用于膜的石墨烯层
学分:曼彻斯特大学 隧道结是由绝缘层分隔的两个导电层组成的器件
经典地，驱动电流通过绝缘层的电阻是无限的；然而，当绝缘层很薄(~ 1-2纳米)时，由于它们的量子特性，电荷载流子可能会隧穿绝缘层
当导电层是磁性的时，获得磁性隧道结(MTJ)，其电阻取决于磁性配置
目前的磁隧道结只有两种电阻状态，因为它们支持两个磁性层的平行或反平行磁配置
双态MTJ在自旋电子学中一直扮演着核心角色，自旋电子学是电子学的一个分支，除了传统电子学中使用的电子电荷之外，它还使用与电子自旋相关的磁矩
因此，例如，双态MTJ是磁性随机存取存储器(MRAM)的主要构件
现在，巴尔-伊兰大学物理系和纳米技术与高级材料研究所的研究人员，与IST高级理工学院、里斯本大学和中国电子科技大学微系统与纳米技术研究所的研究人员一起，已经引入了一种新型的具有四个电阻态的MTJ，并成功地演示了自旋流状态之间的转换
通过用两个交叉椭圆形式的结构替换磁性层中的一个来实现增加的状态数
“最近有研究表明，N交叉椭圆形式的结构可以支持2的2N次方态，目前的结果可能为具有更多电阻态的多量子阱铺平道路，”教授说
里尔·克莱因，巴尔-伊兰大学物理系的主席，他领导了巴尔-伊兰小组，包括博士
舒邦卡·达斯、阿里尔·扎伊和博士
Moty Schultz
教授
苏珊娜·卡多佐领导着来自IST高等理工学院、里斯本大学和中国电子科技大学的团队
戴安娜·C
雷涛
这种磁隧道结可以实现新的自旋电子器件
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多层次的MRAM存储数据更密集，或神经形态记忆，满足人工智能在执行认知任务的挑战，”克莱恩补充说
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