蔚山科学技术大学(UNIST)的一个研究团队在新型磁性材料的自旋信号控制方面取得进展。他们展示了一种可逆切换自旋-电荷转换方向的方法，为研发下一代高速、高能效的自旋电子器件提供了可能。该成果已发表于《纳米快报》期刊。

该项研究由UNIST材料科学与工程系柳正宇教授和物理系孙昌熙教授团队共同完成。团队通过实验证明，在交替磁性材料氧化钌(RuO₂)薄膜中，自旋电流转化为电信号的过程可被精确调控，并能实现信号极性的可逆翻转。这一突破为开发低功耗、高效率的信息处理设备奠定了基础。

研究团队通过构建一种由二氧化钛基底、氧化钌层及钴铁硼层组成的新型器件结构，并利用温度梯度产生自旋电流，成功在非磁性的RuO₂层中观测到可控的电信号输出。柳正宇教授表示：“我们的实验证实，像RuO₂这样的非磁性材料中的自旋信号可以被可靠地控制和逆转。这一原理有望带来速度更快、能效更高的自旋逻辑和存储器件。”

该研究的关键在于通过对材料内部磁序(奈尔矢量)的调控，实现自旋-电荷转换信号极性的非易失性切换。这种无需持续供电即可存储与处理信息的机制，对下一代存储与逻辑器件具有重要意义。韩国先进科学技术研究机构项目经理金东浩指出：“这项成果体现了以大胆实验为驱动的创新研究。我们将继续支持此类努力，以确保这项技术成为韩国半导体产业的关键资产。”

此项工作从材料合成到器件测试全程仅用时一年多，展现了高效的研究执行能力。这一进展也为进一步开发基于交替磁体的自旋电子器件提供了新的实验路径。

更多信息： 作者Hyeonjung Jung 等人，标题《交替磁性 RuO₂ 薄膜中的可逆自旋分裂效应》，发表于《纳米快报》 (2025)。期刊信息： 纳米快报