二维半金属磁隧道结

偏压调控多阻态

利用二维半金属的局域自旋态，实现偏压驱动的巨隧穿磁电阻和多记忆态，无需外磁场。

Yang, Jialin · Chen, Chuyao · 张胜利 · Chen, Pan · 程斌 · 徐锋 · 晨曦 · Kan, Eerjun · 曾海波

Science Advances 2025

具体参数

隧穿磁电阻比范围

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隧穿磁电阻比范围

{'zh': '-130%~ to 37,424%', 'en': '-130%~ to 37,424%'}

技术优势

纯电控多阻态

通过偏压调控局域自旋态的对齐与失配，无需外加磁场即可实现多个记忆态。

TMR比值极高

FeCl₂基MTJ的TMR比值可调范围达−130%至37,424%，远超传统磁隧道结。

极性可切换

通过偏压可改变TMR比值的符号，实现电阻态的正负极性切换。

应用场景

• 高密度存储器：利用多阻态在单个单元存储多位信息，提升存储密度。
• 自旋转移矩磁随机存储器：以偏压代替电流驱动磁化翻转，降低写入能耗。
• 自旋逻辑器件：利用极性切换实现逻辑非门功能。
• 神经形态计算：多阻态模拟突触权重，电控连续可调。