磁存储研究取得新进展！新国大苏研院陈景升团队在《Nature》子刊发表科研成果

近日，新加坡国立大学苏州研究院（以下简称“新国大苏研院”）环境与能源纳米科技卓越研究中心高级研究员陈景升团队在磁性存储器研究领域取得新进展，相关成果发表于国际顶级期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。团队利用单层CoPt合金实现垂直磁化全电动开关，该技术有助于研发新一代磁存储器和磁逻辑器件，可广泛应用于集成电路领域，并推动信息存储技术发展。

研究背景

磁存储（例如硬盘）被广泛用于存储计算机数据以及音频和视频信号，它的优点是非易失性、低功耗和良好的抗冲击性。在磁存储技术中，垂直磁化全电动开关能够与磁存储器和磁性逻辑器件相集成，从而实现快速、高密度、低功耗的信息存储。在此之前，研究人员在双层和三层薄膜结构中，通过不对称性设计实现了垂直磁化全电动开关。然而，在单层薄膜中，此功能还有待开发。

研究结果

基于以上背景，陈景升团队在Co_xPt_100-x（组分范围为20

研究发现，这种机理来自两种结构改变：片状Co/Pt界面的低晶体对称性，及沿着磁性纳米薄膜厚度方向的元素组分梯度。与双层或三层纳米片不同，这种CoxPt100-x单层材料在没有外磁场条件下的开关功能有效地简化了SOT器件结构，避免更多的不对称结构设计。

Co₃₀Pt₇₀薄膜的结构特点

电流引起垂直磁化开关

应用前景

陈景升团队提出，这种单层材料具有良好的耐用性和高热稳定性，在磁性存储器及其他自旋电子器件中具有极大的应用潜力。该项研究在一定程度上促进了信息存储技术的进步，有望应用于大数据技术、人工智能、5G通讯等领域。

新国大苏研院的科研工作聚焦前沿技术，开展原创性、应用性研究，与产业发展强关联，与苏州工业园区及地方科技深融入，已建立环境与能源纳米科技、智慧医疗技术、大健康生物与食品工程等卓越研究中心以及生物医学工程创新中心。新国大苏研院致力于推动科技成果转化落地工作，希望通过研究产生有影响力的高科技创新产品，赋能地方产业升级。目前，研究院承担各项科研项目100余项，在国际著名期刊发表了950余篇有影响力的科研论文，其中2篇发表在Nature母刊，22篇发表在Nature子刊。