首次在合成晶体中发现螺旋磁性

科学家们还观察到了另一种磁力类型首次在实验室制造的晶体中，有望推动电子学效率和速度的提高，并开辟基础物理学的新探索领域。

在之前的基础上理论预测，这一发现背后的国际研究团队在碘化镍 （NiI₂），一种二维晶体，具有这种磁性出现所需的精确特性。

“这在当时是一个全新的想法，我们决定进行实验测试，因为我们意识到碘化镍是显示这种 p 波磁体效应的好候选者。”说麻省理工学院物理学家 Riccardo Comin。

在典型的磁体中，电子都倾向于共享一种称为自旋的特性的排列方式。实际上，这意味着它们的微小圆规都指向同一个方向，构建了它们的磁场.

在被称为反铁磁体的材料中，这些自旋对齐以在宏观尺度上完美地抵消。

P 波磁性将传统的铁磁性与反铁磁性以一种独特的方式产生各种自旋态的镜像螺旋，这些螺旋在很大程度上抵消了磁性。在高温炉中生产的超薄碘化镍片允许电子根据其周围环境中的磁场向不同方向旋转。

通过闪耀偏振光（它像开瓶器一样振荡，而不是以更传统的波状模式上升和下降）在他们的材料上，研究人员揭示了电子自旋中的螺旋状构型。

除了观察这种新颖的磁力形式外，研究人员还能够控制它，使用小电场调整其自旋状态和特性。

“我们证明了这种新形式的磁力可以通过电纵，”说来自麻省理工学院 （MIT） 的物理学家 Qian Song。

“这一突破为新型超快、紧凑、节能和非易失性磁性存储器件铺平了道路。”

最终结果是电子自旋理论上可以以复杂、可控的方式进行切换，从而在新兴领域中具有潜在的用途自旋电子学;一种使用 electron 自旋来存储内存、计算或移动能量的方法。

这是非常规可能性的又一次证明磁力类型，超越了标准的罗盘针和扬声器系统 - 可能会带来全新的材料类别.

这项技术的实际应用还有一段路要走，但最终这可能会导致内存芯片更密集、更快、更高效——能源使用仍然是一个问题人工智能的兴起.

目前，像这样的系统需要仔细校准和特殊的实验室条件，但未来有很大的潜力：纵电子自旋而不是电荷的电子设备，使系统更高效。

“我们只需要一个小电场来控制这种磁开关，”说歌。“P 波磁体可以节省五个数量级的能量。这是巨大的。

该研究已发表在自然界.

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