作者:英格丽德·法德利
（同organic）有机 信用:卡斯帕等
反铁磁是一种磁性，其中平行但相反的自旋在材料中自发产生
反铁磁材料表现出反铁磁性，具有使它们特别有希望用于制造自旋电子器件的有利特性
与使用电子电荷来编码信息的传统电子设备不同，自旋电子学利用电子的固有角动量来处理信息，这种特性被称为“自旋”
“由于它们的超快性质、对外部磁场的不敏感性以及没有杂散磁场，反铁磁物质对于自旋电子器件的发展可能是特别理想的
尽管它们具有优势和存储信息的能力，大多数简单的反铁磁物质具有微弱的读出磁阻信号
此外，到目前为止，物理学家还无法利用光学技术改变反铁磁物质的磁性顺序，这最终可能让设备工程师利用这些材料的超快特性
捷克科学院、布拉格查尔斯大学和欧洲其他大学的研究人员最近引入了一种方法，通过施加电脉冲或超短光脉冲将反铁磁物质猝灭成高回弹力态
在《自然电子学》上发表的一篇论文中介绍的这一策略，可以为基于反铁磁物质的自旋电子器件的发展开辟有趣的新可能性
“我们最初的动机是解决自旋电子学领域的一个重大挑战，对于这个问题，传统的铁磁体似乎无法解决；进行这项研究的研究人员之一托马斯·荣格沃斯告诉《物理》杂志说:“也就是说，在同一个设备中，缺乏一种通用的开关机制来通过电脉冲和光脉冲实现开关。”
（同organic）有机
“我们的反铁磁器件允许这样做，我们现在可以使用从宏观毫秒级一直到单个飞秒激光脉冲的脉冲长度
" 在他们最近的研究中，荣格沃思和他的同事们能够克服自旋电子学领域的进一步挑战
具体地说，他们能够在简单的磁性薄膜中获得巨磁电阻幅度的读出信号，而不需要组装复杂的磁性多层结构
研究人员用康纳斯反铁磁薄膜实现了这一点
值得注意的是，他们能够制造具有可逆、可再现和依赖时间的开关能力的自旋电子器件
这种开关磁铁的能力使得他们的设备能够模拟脉冲神经网络的组成部分，脉冲神经网络是模拟大脑中生物神经网络的人工神经网络
Jungwirth和他的同事介绍的设计的这一特征从来没有使用传统方法实现过，传统方法是通过在器件的整个有源部分上将磁化矢量从一个方向重新定向到另一个方向来切换磁体
“我们的开关机制从根本上来说是不同的:传送的猝灭脉冲将器件中磁畴碎片的水平控制在纳米级，而不一定改变磁序矢量的平均方向，”荣沃思解释说
“值得注意的是，对我们来说，这可以用一种完全可逆和可复制的方式来完成，正如我们在论文中所展示的
" 在未来，荣格沃思和他的同事们引入的新设计可以开发出新的、性能更好的自旋电子器件
在接下来的研究中，研究人员计划调查他们的设计对于神经形态计算应用的潜力
换句话说，他们计划探索使用他们创造的设备来模拟神经元网络的突触和神经元样功能的可能性
“在科学层面上，我们现在的目标是通过原子和飞秒极限下的高空间和时间分辨率显微拷贝来研究和解释我们新的开关机制的物理基础，”荣格沃思说
“这将有助于我们优化目前使用的反铁磁材料的参数，或者确定新的合适的候选材料
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
