可见光驱动合成反铁磁异质结

零电流磁态切换

用可见光而非电流实现反铁磁与铁磁态间的完全可逆切换，并演示了180°确定性磁化反转，为节能型磁存储提供新路径。

Du, Yujing · 赵一凡 · 王蕾 · He, Zhexi · Wu, Yangyang · 王琛英 · 赵立波 · 蒋庄德 · 刘明 · 周子尧

Small 2023

具体参数

巨磁电阻变化率

{'zh': '0.35', 'en': '0.35'} %

技术优势

零电流切换

使用可见光而非电流实现磁态切换，从根源上消除电流产生的焦耳热和能耗。

完全可逆

可见光开关可实现在反铁磁态和铁磁态之间的完全可逆切换，保证存储器件的可靠擦写。

微小磁场辅助

仅需微小偏置磁场即可实现180°确定性磁化反转，降低器件操作复杂度。

已演示原型器件

已制备出原型器件，证明该光控磁态切换思路可集成到实际存储单元中。

应用场景

• 自旋电子存储：用光代替电流写磁态，可构建低热、高速的自旋存储单元。
• 磁随机存储器：可见光控制磁化方向，为新型光控MRAM提供非电写入路径。
• 光控磁性器件：利用光电子掺杂调控界面交换作用，实现全光磁态开关。
• 低功耗数据存储：光驱动磁荷调控无需大电流，可显著降低数据存储器件功耗。