CoFeB/Pt/CoFe多层膜

无场翻转比近90%

利用层间DMI实现无外场的不对称磁化翻转，为全电控自旋逻辑器件提供新路径。

Guocai, Wang · 郭雷 · 苏桦 · 张怀武 · 唐晓莉

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

具体参数

无场翻转比

90 %

技术优势

无需外加磁场

通过层间 DMI 与倾斜磁矩的协同作用，仅用电流即可实现磁化翻转，无需任何外磁场辅助。

翻转行为可编程

电流极性可控制翻转方向的不对称，为在同一器件中实现多种逻辑操作提供了物理基础。

全电控逻辑器件

基于上述不对称翻转，成功实现了三种全电可编程逻辑门，为高速低功耗自旋逻辑器件铺平道路。

应用场景

• 自旋逻辑器件：实现无外场、纯电控的逻辑门，简化器件结构并降低功耗。
• 磁随机存储器：提供无外场翻转机制，有望提升磁随机存储器的写入效率和集成度。
• 存储技术：无外场、高翻转比特性有利于设计低功耗、高可靠的非易失存储单元。
• 低功耗计算芯片：全电控逻辑门可降低芯片中磁场辅助电路的需求，减少整体功耗。