麻省理工学院（MIT）研究人员在一种合成晶体材料，发现称为p波磁性（p-wave magnetism）的全新磁性形式。更重要的是，通过该磁性可以控制电子自旋（electron spin），进而有望开发出比传统电子组件更高效、更节能的自旋电子内存组件。论文发表在《自然》期刊。
一般铁磁体（ferromagnet）原子内电子自旋方向一致；而反铁磁体（antiferromagnet，例如某些金属合金与金属氧化物），电子自旋会以不同的方向交替排列，因此不会产生宏观磁化现象。
团队在一片极薄的碘化镍晶体样本中进行观察，结果发现镍原子的自旋在整个材料晶格中呈螺旋状排列。这种独特的排列模式可向两个不同的方向上螺旋，且可通过一束圆偏振光所产生的小电场来切换。
这种特性有助于开发更高效的新型组件，例如计算机用的内存芯片。“通过这样的自旋电流，就可以在组件层做出许多有趣的操作，例如反转磁区（magnetic domain），进而控制磁性位元。”研究人员Riccardo Comin表示。“这些自旋电子效应比传统电子组件更高效，因为你只是在移动自旋，而非移动电荷。这意味着你不会受到任何散热效应的影响，该效应正是计算机过热的根本原因。”
试图利用电子自旋的方向来存储资讯与执行逻辑运算的自旋电子学，仍是一个相对较新的研究领域，其学理十分类似于如今电子设备以电流流动来代表0与1的方式。
目前p波磁性在应用上在展现节能上巨大优势的同时、也有极为困难的挑战有待解决。由于它只需极小电场来控制自旋方向，因此p波磁铁可能具备节省高达五个数量级能量的潜力。
再者，由于该特性只能在大约60克耳文（kelvin），也就是 -351°F/ -213°C极低温度才能观察到，说明了接下来的研究重点与当务之急，就是找到能在室温下展现p波磁性的材料，唯就像此，才能将该特性应用在次世代内存芯片。
（首图来源：MIT）
