
科學家們在巴塞隆納自治大學(UAB)首次成功創造出一種全新的磁性狀態──磁電漩渦(magneto-ionic vortex,簡稱 vortion)。這項研究成果已發表於國際權威期刊《自然通訊》(Nature Communications),展現了對磁性奈米材料前所未有的控制能力,為未來智慧訊息技術的節能與高效儲存奠定基礎。
隨著全球大數據量激增,訊息技術對能耗的需求日益迫切。傳統依賴電流控制磁儲存的方法會因高能耗及熱量浪費而受限。相比之下,利用電壓直接調控磁性材料的磁性行為,不僅極大降低能耗,還提升了數據儲存的效率與可靠性。研究團隊透過調控材料內氮離子的提取與注入,實現了對磁性奈米點的「按需」調整,並在非磁性、均勻磁性與磁電漩渦狀態之間自由切換。
該技術由UAB物理系攜手西班牙國家材料科學研究所(ICMAB-CSIC)、ALBA同步輻射中心及多國學術機構合作開發。主導研究者、ICREA研究員Jordi Sort(首圖左)指出,此項突破滿足了對奈米尺度磁性狀態可控性的強烈需求,並提供了比以往連續薄膜研究更為創新的方向。
未來,這種智慧且可重構的磁電漩渦結構有望被整合進神經網路硬體,模擬生物神經突觸功能,應用於腦啟發運算、類比計算及多狀態數據儲存系統。同時,該技術亦具備在生物醫療、數據安全與磁性自旋電子器件中的革命性應用潛力。
- Scientists Create New Magnetic State: The Magneto-Ionic Vortex (“Vortion”)
- Vortion, a new magnetic state able to mimic neuronal synapses
(首圖來源:UAB)