三重轴人工自旋冰

磁电阻读出微态

该人工自旋冰结构首次通过磁电阻测量区分众多非易失性自旋态，为高密度存储与神经形态计算提供直接电学读取途径。

Hu, Wenjie · Zhang, Zefeng · Liao, Yanghui · 李强 · Shi, Yang · Huanyu, Zhang · 张续猛 · Niu, Chang · 吴娱 · 余伟超 · Zhou, Xiaodong · 郭杭闻 · 王文彬 · 肖江 · 殷立峰 · 刘琦 · 沈健

Nature Communications 2023

参数信息

可区分自旋态数

256

技术优势

电学读取

通过横向输运测量即可区分不同自旋态，不再依赖直接成像，使器件集成成为可能。

储备池就绪

该体系具备丰富的自旋构型、非线性响应和遗忘效应，满足储备池计算的全部必要条件。

应用场景

• MRAM：利用非易失自旋态实现多比特磁存储，通过磁电阻读出，有望提升 MRAM 密度。
• 多比特存储器：在同一器件中区分 256 种自旋态，直接作为多比特存储单元。
• 神经形态计算：丰富自旋态提供输入存储，非线性响应与遗忘效应满足储备池计算需求。
• 纳米磁阵列：纳米磁阵列作为人工自旋冰载体，通过电学输运实现状态读取。