非晶梯度Mn3Sn磁性层

无场磁化翻转

该非晶梯度薄膜自身产生强z向自旋极化，无需外加磁场即可实现垂直磁化翻转，为自旋电子器件提供了简单高效的无场操控途径。

Zhang, Mingfang · 崔彬 · An, Taiyu · Ren, Xue · Liu, Weikang · Zhang, Zhiyu · 张铉 · Kuai, Weijie · 周广军 · 成彬 · 刘亮 · 胡季帆

Advanced Science 2025

参数信息

实现的布尔逻辑功能数

16

技术优势

无需外加磁场

非晶Mn3Sn的自发成分梯度产生强z方向自旋极化，无需磁场辅助即可翻转垂直磁化。

可逆调控SOT效率

通过离子液体门控驱动氢离子迁移，可逆改变SOT效率，并翻转无场磁化翻转的极性。

单一器件实现多逻辑

纯电学方法在单一器件中实现16种布尔逻辑功能，为存内计算提供硬件基础。

应用场景

• 自旋电子器件：无需复杂异质结构设计即可实现无场磁化翻转。
• 存内计算：单一器件纯电学实现多种逻辑功能，便于存内计算集成。
• 磁逻辑器件：提供可逆调控的磁化翻转，作为磁逻辑器件的基本操作。