摘要:芬兰于韦斯屈莱大学参与了一项国际合作,该合作发现了一种完全抑制超导和铁磁结中超导性的方法。发表在《自然通讯》上的这项研究成果对于开发非易失性超导随机存取存储器至关重要,并有望实现更节能的信息和通信技术。
于韦斯屈莱大学
芬兰于韦斯屈莱大学参与了一项国际合作,该合作发现了一种完全抑制超导和铁磁结中超导性的方法。发表在《自然通讯》上的这项研究成果对于开发非易失性超导随机存取存储器至关重要,并有望实现更节能的信息和通信技术。
超导是在某些材料中观察到的一种物质状态,其特征是在所谓的临界温度以下,电阻几乎为零。超导开关是一种用于开启和关闭材料超导性的机制,类似于电开关,可以中断电路中的电流。
60年前,德热纳的超导开关引领了这一潮流
1966年,皮埃尔-吉尔斯·德·热纳(Pierre-Gilles de Gennes)提出了一种在磁性装置中开启和关闭超导性的机制。该机制涉及夹在铁磁绝缘体之间的超导体,其中净磁交换场可以通过铁磁层的磁化方向来控制。
当铁磁层的磁化方向平行排列时,超导体的临界温度会受到抑制。相反,如果铁磁层的磁化方向反向平行排列,则两个铁磁层对超导性的影响会相互抵消。
于韦斯屈莱大学博士后研究员 Alberto Hijano 解释说:“尽管这些结构已经证明了超导临界温度对磁化方向的敏感性,但临界温度的相应变化低于预期。”
第一个绝对超导开关
研究人员最近实现了首个德·热纳超导开关,该开关可完全抑制超导性。硫化铕 (EuS) 被选为绝缘铁磁体,铌 (Nb) 被选为超导体。该开关的关键元件是 EuS 和 Nb 之间的附加金层,它增强了样品中产生的强大近场交换场。这实现了超导性的绝对开启/关闭切换。
Hijano 表示:“这项成果将为非易失性超导随机存取存储器的研发铺平道路。绝对超导开关还能节省能源,可用于低能耗电子设备,从而大幅降低能耗。磁开关将消除当前热开关中存在的持续热负荷。”
这项工作是剑桥大学、巴斯克大学和于韦斯屈莱大学合作完成的。
来源:裴裴科技智慧