記者19日從南方科技大學獲悉，該校物理系劉暢副教授、劉奇航教授與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員喬山團隊合作，通過實驗發現一類新型磁性材料——非常規反鐵磁體。該磁體有望成為理想的下一代自旋電子學材料，用于高密度磁存儲器件等領域。相關研究成果發表于《自然》。

記者了解到，該類材料具有反鐵磁體高穩定性、高密度儲存信息能力、超快自旋動力學等性質，還有易于探測和操控電子自旋狀態、便于讀寫信息的功能。

“鐵磁體可以吸引小磁針，而反鐵磁體不能。這兩種磁性材料看上去風馬牛不相及，但我們發現的非常規反鐵磁體在某種意義上反而更像鐵磁體。”劉奇航介紹。

據悉，由于晶體原子之間某種新穎的對稱性，非常規反鐵磁體能夠像鐵磁體一樣，把其中運動的電子分為“自旋”不同的兩部分，制造出自旋電子學器件最為關鍵的“自旋流”。目前國際上聲名鵲起的“交錯磁體”便是其中一種。

“要觀測到這種帶有自旋的電子，最直接的方法便是利用角分辨光電子能譜儀。”劉暢說，“然而，非常規反鐵磁體因自旋信號比較微弱，實證過程需要大量系統數據支撐。”

“得益于喬山團隊設計的最新型電子自旋探測儀，我們實證了這一點。”劉暢告訴記者，非常規反鐵磁體的發現，有望從信息密度和響應速度上突破目前自旋輸運器件的極限，帶來自旋電子學和磁存儲領域的技術革命。