柔性自旋轨道矩器件

写入能耗降98%

利用柔性衬底的低热导率实现热辅助磁化翻转，在保持高热稳定性的同时大幅降低写入电流密度。

Wang, Wenli · Jiaqiang, Liu · Su, Wei · Yongliang, Han · Du, Qin · 吴金根 · 胡忠强 · 王琛英 · 蒋庄德 · 王智广 · 刘明

Nano Letters 2024

参数信息

开关电流密度

2.59 MA/cm²

写入能耗降低率

98 %

技术优势

写入能耗降98%

柔性衬底的低热导率使焦耳热难以散失，磁各向异性大幅下降，因此开关电流密度大幅降低。

脉冲后稳定性保留

脉冲结束后磁各向异性完全恢复，器件在不需要写入时保持高稳定性，不会因热辅助而丢失数据。

与硅衬底工艺兼容

通过将器件转移到柔性衬底上即可实现热辅助，不需要改变核心自旋轨道矩薄膜结构。

应用场景

• 自旋电子器件：提供低功耗自旋轨道矩磁化翻转的实现途径，无需改变器件核心结构。
• 柔性电子：将柔性衬底的低热导率转化为热辅助优势，实现可弯折的自旋电子器件。
• 磁存储：写入电流大幅降低且脉冲后保持高稳定性，适合低功耗磁存储单元。
• 低功耗电子：写入能耗比硅衬底降低98%，满足低功耗电子器件对能效的要求。