清华大学材料学院的研究团队在2022年通过实验验证了交错自旋劈裂力矩效应,这一被国际同行评价为验证交错磁体概念的“原创性实验”,让他们成为国际上该领域的重要参与者。宋成教授指出,现在数据量激增已成为各行各业的挑战,传统存储方式在算力瓶颈和能耗激增方面难以应对。2024年,他和同事们推动交错磁体材料的发现入选了《科学》杂志的年度十大科学突破。这门技术把铁磁和反铁磁材料的优点结合起来,消除了杂散场影响,既能实现超快响应,又方便电学读写。 为了解决信息爆炸时代的难题,这个团队正在加紧把交错磁体和手性反铁磁材料用到磁隧道结、太赫兹纳米振荡器等关键原型器件里。这种创新材料能带来超高密度、超高速度和超低功耗的优势,有望给非易失存储、灵敏传感器以及太赫兹通讯领域带来进步,还会促进中国在人工智能产业的发展。宋成教授强调,超高密度、超高速度和超低功耗已经成了新一代信息技术的核心需求。 铁磁材料在读写方便但受到杂散场限制,反铁磁材料没杂散场却读写出难题。之前人们认为两者特性互相排斥,现在新型磁性材料打破了这个限制。宋成介绍说中国在磁性物相发现和理论验证方面处于世界前列。这种融合了两种材料优点的交错磁体成了国际研究热点,他们把它看作是新一代磁存储的理想材料体系。 未来清华大学团队会继续深耕细作这项技术,破解AI时代信息存储的难题。通过不断创新探索,他们希望看到这种技术在实际中广泛应用,助力信息技术实现下一次飞跃。