阿卜杜拉国王科技大学 样品结构的示意性俯视图，具有两对AA和BB电极，并且通过电压驱动的180度磁化切换来可逆和非易失性地完全控制mtj
信用:经参考2019美国科学促进会许可复制 控制由铁磁体制成的电极的磁化的能力可以帮助开发用于自旋电子学应用的更节能的设备，包括数据存储技术、可穿戴电子设备和可植入医疗设备
在信息存储技术日益增长的需求的推动下，被称为磁隧道结的微型设备已经成为存储大量数据的一种有前途的方式
磁隧道结由被超薄绝缘层隔开的微小铁磁体组成
它们的电阻可以在低态和高态之间切换——对应于二进制位0和1——因此可以用来在磁阻随机存取存储器和其他自旋电子器件中存储信息
传统上，这种转换使用磁场、自旋轨道转矩或自旋转移转矩，其向设备施加高电流密度，然后消耗大量能量
现在，陈爱田、考斯特的同事和来自中国国防科技大学的科学家已经在铁电基板上制作了磁隧道结
这些都可以单独通过电压来控制，从而大幅降低能耗
陈解释说:“将自旋电子学与多铁性技术相结合，可以使磁隧道结的磁特性和电特性耦合起来，是磁隧道结节能运行的一种很有前途的方法。”
为了控制磁隧道结的电压，研究人员首先使用考斯特先进的溅射和光刻设备在铁电衬底上沉积高质量的MTJ薄膜
接下来，他们使用光刻和离子铣削制造了这些器件
通过在铁电衬底上施加电压，研究小组可以在反平行和平行状态之间切换磁隧道结的磁化结构，这两种状态分别对应于高电阻和低电阻
使用铁电衬底上的电极对产生压电应变，它们能够通过应变介导的磁电耦合来调制铁磁层的磁化
“目前，我们需要两对电极来实现对mtj的完全控制，但操作非常复杂
陈说:“我们现在希望通过只使用一对电极来简化操作。”
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