科技日报北京7月6日电（记者张梦然）德国美茵茨大学研究团队在最新出版的《科学》杂志上发表一项成果：首次实现直接利用轨道电流进行信息读写，期间无需将其转换为自旋电流。这项突破为开发能耗极低的存储器和处理器开辟了新路径。
传统电子设备依赖电子的电荷属性传输和处理信息，自旋电子学则利用的是电子的自旋属性。近年来兴起的轨道电子学更进一步，利用电子围绕原子核运动产生的轨道角动量来承载信息。理论上，轨道电流产生的信号强度比自旋电流高出数个数量级，有望大幅降低数据存储和处理的能耗。但此前轨道电流必须先转换成自旋电流才能被实际应用，这限制了其潜力发挥。
团队构建了一个模型系统：在绝缘反铁磁材料氧化钴上覆盖一层铜，铜在表面反应形成氧化铜。已知轨道电流会在铜-氧化铜层中形成并向氧化钴层传播。团队将铜中可移动的轨道矩与氧化钴中局域的轨道矩直接耦合在一起，这种耦合是实现信息读出的关键——根据两种轨道矩的相对排列方向，可以对应表示二进制中的“0”或“1”。
耦合得以实现的关键，在于使用了以轨道角动量为主的磁体。此前的研究一直依赖以自旋为主的磁体。团队将这一轨道电子系统与传统的氧化钴/铂自旋电子系统进行了对比测试。结果显示，前者产生的信号强度比后者高出两个数量级。
进一步研究发现，轨道电流和氧化钴的相互作用方式，与自旋电流完全不同。轨道电流并非简单模仿自旋电流的行为，而是激活了反铁磁材料中被隐藏的特性。
团队认为，具有强轨道特性的反铁磁材料将成为未来轨道电子器件的理想平台，有望推动开发出更节能的存储和计算技术，帮助应对资源和能源消耗方面的挑战。
“数据、模型和训练都是我们自己做的，我们将开放数据和模型，供每一位开发者免费使用。”12月15日，北京中科闻歌科技股份有 国际脑科学计划-细胞普查联盟（BICCN）近日发表了迄今为止最全面详细的小鼠完整大脑细胞类型的特性描述和分类，对大脑的结构 ·“由于猫只在很短的时间内排出生物体，因此人类通过与它们一起生活的猫接触而感染弓形虫的机会相对较小。也就是 12月19日，湖北省医工交叉创新大会暨首届医疗器械科技成果展示交易会上，湖北金融赋能医工交叉创新发展计划发布。据悉，截至 中新社北京1月1日电 (记者 阮煜琳)中国自然资源部海啸预警中心消息，日本本州西岸近海海域1月1日发生7.4级地震已引发 据“浙江大学”微信公众号1月2日消息，加利福尼亚大学伯克利分校数学系正教授孙崧日前加盟浙江大学数学高等 。本文链接：轨道电流首次直接用于信息读写http://www.sushuapos.com/show-11-36210-0.html
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