3月16日，在中关村论坛 “北京基础研究和技术攻关成效” 发布活动上，清华大学材料学院宋成教授团队宣布在新型磁存储领域取得关键突破，为研发兼具超高密度、超快读写与低功耗的新一代磁存储器奠定核心科学基础。
近年来，全球数据爆发式增长，传统存储能力已难以为继，内存、硬盘频繁紧缺涨价。在此背景下，具备超高密度、超高速度和超低功耗特性的存储技术，成为新一代信息技术发展的核心需求。
宋成教授团队的研究围绕交错磁体与手性反铁磁材料展开，该项目入选北京市首批非共识颠覆性创新项目，获得国家自然科学基金项目资助。
长期以来，磁存储技术面临两难困境：铁磁材料电学读写便捷，却因杂散场制约存储密度；反铁磁材料无杂散场且具备太赫兹动力学优势，但其电学读写难度极大，而手性反铁磁材料因非共线自旋排布，被视为突破这一瓶颈的理想材料体系。
团队历经多年攻关，逐步实现技术突破。2022年，团队首次实验验证交错磁体的交错自旋劈裂力矩效应，被国际学界评为验证该材料体系的 “原创性实验”，相关成果助力交错磁体材料入选《科学》2024年度十大科学突破。
2025年，团队首次明确晶体对称性是交错磁体的核心特征，并在国际上率先实现全电学读写。2026年，相关技术进一步打通从基础研究到应用的关键环节，推动新型磁存储向产业化迈进。
据悉，该团队通过同质结设计策略，在零磁场条件下实现了手性反铁磁序的确定性完全翻转，翻转效率大幅跃升，同时破解了手性反铁磁电学翻转的“效率密码”。
目前，团队正加紧推进两类材料在自旋电子学原型器件的应用开发，未来有望应用于新一代存储、传感器、太赫兹通信及人工智能领域。
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