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磁记忆状态呈指数增长

在一项新的研究中,由来自巴伊兰大学物理系和纳米技术与先进材料研究所的Lior Klein教授领导的一组研究人员表明,相对简单的结构可以支持指数级的磁性状态,这比以前认为的要大得多。他们还通过产生自旋电流演示了两种状态之间的切换。他们的研究结果可能为每单元具有大量状态的多层磁存储器铺平道路;它还可以应用于神经形态计算的发展,等等。他们的研究以专题文章的形式出现在6月份的《应用物理快报》的封面上。

自旋电子学是纳米电子学的一个蓬勃发展的分支,它利用电子的自旋及其相关的磁矩,以及传统电子学中使用的电子电荷。自旋电子学的主要实际贡献是在磁传感和非易失性磁数据存储方面,以及在基于磁的处理和新型磁存储器方面寻求突破。

自旋电子学装置通常由磁元件组成,由稳定磁态之间的自旋极化电流操纵。当使用自旋电子器件存储数据时,稳定状态的数量设置了存储容量的上限。目前商用的磁存储单元有两种稳定的磁状态,对应两种存储状态,增加这一数量有明显的优势,因为它可能会增加存储密度,并使新型存储器的设计成为可能。

在一个相对简单的结构中稳定和控制指数数离散磁态的能力构成了自旋电子学的主要贡献。克莱因教授说:“这一发现可能为每单元具有大量状态的多层磁性存储器铺平道路(例如,N=4时有256个状态),可用于神经形态计算,以及更多。”克莱因教授的研究小组包括舒宾卡尔·达斯博士、Ariel Zaig博士和Moty Schultz博士。

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