中德首次制备出人工反铁磁体 有助云计算发展

科技日报柏林报道，近日中德两国科学家共同跨越一项科学领域的重要里程碑，他们在氧化物自旋电子学领域取得了重大突破。此项成就已在国际顶级期刊《科学》杂志上得到了展示，全球科研界为之瞩目。

他们成功制备出一种全新的全氧化物外延体系的人工反铁磁体，并详细观察到随着外加磁场的施加，其分步磁化翻转模式的变化。这种人工反铁磁体是众多新型自旋电子学器件的核心组成部分，如磁随机存储器等，它也是研究反铁磁材料基础问题的重要平台。

回溯至上世纪八十年代末，人工反铁磁体中巨磁阻效应的发现，催生出自旋电子学这一新兴学科，并因其在商业磁存储等领域的成功应用，使得云存储和其他新兴产业成为可能。过往的研究多集中在过渡金属及其合金材料上，尽管这些材料已经取得了显著的研究成果，全氧化物人工反铁磁体的成功制备却鲜有报道。

令人振奋的是，中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室的吴文彬教授课题组勇攀科技高峰，他们成功制备的这种全氧化物人工反铁磁体，展现出了清晰的反铁磁层间交换耦合效应。研究团队观察到从表层和内部各磁性层的分步磁化翻转模式，并揭示了耦合强度随各层厚度及温度的变化规律，以及可能的耦合机制。这一发现得到了德国尤利希研究中心的苏夷希研究员的证实，他利用先进的中子反应堆和中子谱仪进行了测试。

这项成果不仅推动了氧化物自旋电子学的发展，也为深入研究功能氧化物的界面提供了新的视角和平台。《科学》杂志对此给予了高度评价，称赞这是一项高水平的实验工作，样品质量和表征技术堪称一流，研究结果引人入胜，并且可能开启其他氧化物多层膜研究的新方向。

据悉，这项研究得到了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划以及合肥大科学中心的鼎力支持。这是中德科研团队紧密合作、共同攻克科技难题的杰出成果，也是中德科技合作的一个重要里程碑。期待未来两国科研团队能继续深化合作，推动科学技术的发展，造福全人类。