自从宋成教授和宋诗颖还有清华大学的材料学院这几个名字被贴在AI的时代背景上,情况就开始变得不一般了。2022年,清华大学的科研团队在材料学院宋成教授的带领下,成功搞定了交错磁体的难题。大家都知道,现在咱们进入了大数据和人工智能的时代,信息和数据增长太快,结果把现有技术的带宽给撑爆了,能耗也跟着蹭蹭往上涨。你想啊,要处理这么多信息,不给大脑或者芯片加上点儿什么东西,肯定是不行的。 那问题就来了,新一代的技术到底需要啥?宋教授说了,高密度、高速度、低功耗这三点是核心。传统的磁存储技术是用磁体的自旋来储存信息的,但这路子走得有点窄。以前大家觉得铁磁材料读写方便,可这东西有杂散场的问题,密度提不上去,频率也就被卡在了吉赫兹这一层。反铁磁材料虽然没杂散场,动力学上有太赫兹的优势,可读写起来太难了。 以前的人总觉得铁磁和反铁磁是互不相容的,像分了泾渭一样清楚。不过最近几年搞出来的新型磁性材料,比如交错磁体和手性反铁磁,把这观念给打破了。这些新材料把两种东西的优点都给占了:没有杂散场、响应速度超快、读写还方便,简直就是为“超快、高密度、低功耗”这三个关键词量身定做的。 不光咱们国内的学者在这方面做得不错,宋成教授还特意拿清华的团队举了个例子。2022年他们通过实验验证了交错磁体的自旋劈裂力矩效应,这个成果被国际同行誉为验证交错磁体概念的“原创性实验”。后来相关成果还让交错磁体入选了《科学》杂志2024年的十大科学突破名单。 现在团队还在琢磨怎么把手性反铁磁和交错磁体这两样东西应用到磁隧道结、太赫兹纳米振荡器这些原型器件上。一旦这些原型器件做出来了,咱们国家在新一代非易失存储、灵敏传感器、太赫兹通讯领域甚至AI产业的发展速度肯定会更快。