明尼苏达大学双城分校研究团队在《先进材料》期刊发表最新成果，开发出基于Ni₄W(镍钨合金)的新型自旋电子材料，可显著提升计算机内存运行效率并降低能耗。这项已获专利的技术为下一代存储设备开发提供了新思路。

研究团队发现，Ni₄W材料具有独特的低对称性结构，能产生高效的多向自旋轨道扭矩(SOT)。论文资深作者王建平教授表示："Ni₄W实现了无磁场条件下的磁态切换，这将大幅降低数据写入功耗。"实验数据显示，该材料无论单独使用或与钨层结合，均展现出优异的自旋场效率特性。

该技术的三大优势包括：

能效提升：相比传统材料降低操作功耗

制造便利：采用常见金属并通过标准工艺制备

应用广泛：适用于智能手机、数据中心等设备

共同第一作者杨逸飞指出："Ni₄W产生的多向自旋电流，为开发高速低功耗自旋电子器件创造了条件。"目前研究团队正致力于将该材料微型化，以适配更小尺寸的电子元件。

这项研究由明尼苏达大学多个院系合作完成，涉及材料表征、理论计算和器件测试等多个环节。团队计划进一步优化材料性能，推动其在实际内存产品中的应用。

更多信息： Yifei Yang 等，《Ni4W 中具有多向自旋分量的大自旋轨道扭矩》，《先进材料》(2025 年)。期刊信息： 先进材料