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面向后摩尔时代的信息存储与逻辑运算需求，自旋电子器件在开发下一代具有更小单元尺寸、非易失性、低功耗和高速度的微电子器件中提供了具有广阔前景的发展方向。其中，自旋阀是各类自旋电子器件的核心单元，自旋阀通常包括两层铁磁金属和非磁中间层构成的三明治核心结构，由于自旋极化电子在两铁磁层间的输运，从而使器件的电阻受到两铁磁层相对取向的调制。基于自旋阀结构的室温巨磁电阻(GMR, 1988年)和室温隧穿磁电阻(TMR, 1995年)器件，已经广泛应用于磁性硬盘、磁性随机存储器和磁性传感器等高密度信息存储与传感器件中，法国A. Fert和德国P. Grünberg两位科学家也因为巨磁电阻(GMR)效应的发现获得了2007年诺贝尔物理学奖。图1. (a) 磁子阀结构、原理和测量示意图；(b)-(c) GGG/YIG和YIG/Au/YIG区域的透射电镜照片。 自旋波是磁性系统中自旋进动过程的集体激发态，其量子化的准粒子称为磁子，每一个磁子携......阅读全文
磁子型器件有望构成继基于电荷流的第一大类半导体/微电子器件和基于自旋极化电流的第二大类自旋极化电子器件之后的基于磁子流的第三大类固态磁子型器件，有望为未来信息科学和技术的可持续发展带来更加广阔的发展空间。 从物理角度上讲，除了电子这一自旋的载体，其它中子、磁子等粒子或者准粒子也可以携带自旋角动
磁性存储和磁逻辑等自旋电子学器件的核心在于自旋信息的传递，特别是自旋信息的产生、操控和探测是自旋电子学领域的一个基本问题。现有的自旋电子学中自旋信息主要依赖金属中的传导电子，一个非常有趣的问题是，是否有其他粒子甚至是准粒子可以作为自旋信息的载体？作为铁磁体中低能激发态的准粒子——磁子，是一种玻色
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院有关项目基金的支持下，中科院半导体研究所超晶格国家重点实验室研究员王开友课题组及其合作者，在室温无外加磁场条件下，利用电场-电流的方法成功实现了垂直铁磁器件的自旋可控翻转，该工作发表在国际期刊《自然-材料》（Nature Materials，DOI:10.