新一代资讯科技: 自旋电子学革命可能仅剩一个希望

根据客观数据,撰写一个300字的关于“下一代信息技术:自旋电子学革命可能只是一步之遥”的文章,采用友善的语气和第三人称的视角。

最近,伯克利实验室的领导合作进行了一项开创性的研究,这对于下一代信息技术具有重要意义。自旋电子学已经成为探索新信息技术的一个重要领域,可以有效地利用自旋与电子的相互作用,比传统电子学更快、更节能。十年前,2D skyrmions被发现,被认为是下一代信息技术发展的重要基础。然而,最近的研究表明,2D skyrmions 实际上可能是称为 hopfions 的 3D 自旋模式的起源。虽然这听上去令人困惑,但这一发现对于进一步的技术进步具有巨大的潜力。

实际上,研究团队已经开始探索磁子系统与量子平台集成和纠缠的方法。其中腔光子、超导量子位是重要的平台。同时,发现一些非常规和新结构的进展,例如人造自旋冰和三维纳米磁体,以及自旋纹理,如畴壁、涡流。目前,物理研究所也积极开展全面的探索,以推动这一领域的发展。他们定期就与当前、基础科学或社会问题相关的主题向外发起新的GDR计划。这包括开发支持此类研究的实验技术。

近年来,拓扑材料中新出现的量子现象正在成为增长领域。由于电子还同时携带磁矩(自旋),拓扑绝缘体也可能使“自旋电子”组件成为可能。然后,研究团队研究自旋螺旋和斯格明子晶格中的自旋波,发现非共线磁体可以承载零自旋的自旋波。在铁磁纳米线和纳米管中,由侧面引起的磁耦合可以克服杂散场力并稳定不均匀。因此,发现2D skyrmions的可能性并不使下一代信息技术发展的进程结束,反而为其探索了新的思路,使我们对未来更为充满期待。

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作者 Zeng Zhuojun

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