电驱动手性反铁磁体(Mn3Sn)的GHz级相干操控研究

来自日本的研究团队在《Science》发表突破性成果，通过0.1纳秒电脉冲成功实现手性反铁磁体Mn3Sn的GHz级全电学驱动，首次观察到与铁磁体截然不同的阈值电流宽度不敏感性特征。该研究为开发高速高效反铁磁自旋电子器件(AFM spintronics)提供了关键技术路径。

　　

在追求超越传统铁磁体性能极限的科研竞赛中，手性反铁磁体锰锡合金(Mn₃Sn)展现出令人振奋的特性。研究人员创新性地采用超短电脉冲(0.1纳秒级)成功驱动纳米点样品，在零磁场条件下实现1000次/1000次的可重复开关操作。与铁磁材料不同，该体系表现出独特的阈值电流与脉冲宽度无关现象，这归因于反铁磁激发固有的惯性特征。这项突破不仅验证了反铁磁自旋电子学(antiferromagnetic spintronics)在GHz频段的操作可行性，更揭示了其在运算速度(突破纳秒级)与能效比方面的双重优势，为下一代磁存储器件和逻辑元件开发提供了全新范式。