武科大網訊 近日，我校理學院朱思聰副教授團隊在反鐵磁隧道結（AFMTJs）研究領域取得重要進展。該團隊提出了一種基于自旋通道選擇規則的新型模型，通過操控界面傾斜角（ITA），實現了高達10⁹%的隧道磁電阻（TMR）效應，為反鐵磁材料在下一代磁阻隨機存取存儲器（MRAM）中的應用開辟了新途徑。相關研究成果發表于國際權威期刊《Materials Horizons》，武漢科技大學為論文第一完成單位，朱思聰副教授為通訊作者，其研究生劉宵為第一作者。

反鐵磁材料因其卓越的穩定性、超快的自旋翻轉速度以及對磁場的不敏感性，被認為是下一代自旋電子學器件的理想材料。然而，傳統反鐵磁隧道結的磁電阻效應較小，限制了其在實際應用中的潛力。朱思聰副教授團隊通過理論計算和材料模擬，發現通過調整界面傾斜角可以有效控制自旋通道的隧穿距離，從而實現顯著的自旋極化和巨大的TMR效應。

研究團隊以二維反鐵磁材料FeTe為研究對象，構建了具有不同界面結構的反鐵磁隧道結模型。通過改變界面的幾何形狀，如梯形和平行四邊形結構，團隊成功實現了高達10⁹%的TMR值，這一結果比傳統反鐵磁隧道結的TMR值高出4到5個數量級。該研究不僅從理論上驗證了自旋通道選擇規則的有效性，還為反鐵磁材料在自旋電子學器件中的應用提供了全新的理論基礎。

朱思聰副教授表示：“我們首次提出了一種結構工程方法，通過界面傾斜角這一關鍵參數，實現了反鐵磁隧道結中自旋極化的高效調控。這種方法不僅適用于FeTe材料，還可以推廣到其他具有奈爾型反鐵磁特性的材料體系，具有廣泛的適用性?！?br>

這一成果不僅在理論上取得了突破，還為實驗研究提供了明確的方向。團隊提出的結構工程方法可以通過現有的二維材料蝕刻技術和轉移技術實現，有望在未來推動反鐵磁材料在高性能存儲器領域的實際應用。（理學院）

論文鏈接：

https://doi.org/10.1039/D4MH01453G