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。
根据12月13日发表于《自然》上的两项研究，澳大利亚北部和中部地区的土著是地球上基因最独特的群体，他们的基因变异率很高， 人类蛋白质KRAS（蓝色）与其伴侣之一RAF1（黄色）相互作用的三维图。图片来源：西班牙巴塞罗那基因组调控中心 科技日报北京12 陈志潜（1903—2000），生于四川成都。公共卫生学家、医学教育家、中国近现代农村公共卫生体系的开创者。1929年毕业于北京协 12月18日23时59分，甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震，震源深度10公里。截至19日16时50分 12月16日至17日，由中国科学院高能物理研究所主办的南方先进光源指导委员会新能源与器件工作组研讨会在位于广东东莞的中 呼吸道合胞病毒在国内终于有了预防性药物。 2024年1月2日，阿斯利康与赛诺菲共同宣布，长效单克隆抗体尼塞韦单抗（商品名：乐 。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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