怀俄明大学的研究人员开发了一种控制二维材料磁态的新方法，有望在计算技术和能源效率方面取得革命性的进步。

想象一下未来，计算机可以模仿人类思维的方式学习和做出决策，但速度和效率比计算机当前的能力高出几个数量级。

磁控制的突破

怀俄明大学的一个研究小组创建了一种创新方法来控制超薄二维 (2D) 范德华磁铁内的微小磁态，这一过程类似于翻转电灯开关控制灯泡的过程。

威斯康星大学计算机系助理教授田继发表示：“我们的发现可能会导致先进的存储设备能够存储更多的数据并消耗更少的电量，或者能够开发出能够快速解决目前棘手问题的全新类型的计算机。”物理学和天文学博士，华盛顿大学量子信息科学与工程中心临时主任。

Jifa Tian

田继发，怀俄明大学物理与天文学系助理教授，怀俄明大学量子信息科学与工程中心临时主任。图片来源：怀俄明大学

田是一篇题为“几层范德华磁体中隧道电流控制自旋态”的论文的通讯作者，该论文于 5 月 1 日发表在《自然通讯》上，这是一本开放获取的多学科期刊，致力于发表高质量的研究成果生物、健康、物理、化学、地球、社会、数学、应用和工程科学的所有领域。

了解范德华材料

范德华材料由牢固结合的二维层组成，这些层通过较弱的范德华力在三维中结合。例如，石墨是一种范德华材料，广泛应用于工业中的电极、润滑剂、纤维、热交换器和电池。层间范德华力的性质允许研究人员使用透明胶带将层剥离至原子厚度。

该团队开发了一种称为磁性隧道结的设备，该设备使用三碘化铬(一种只有几个原子厚的二维绝缘磁体)夹在两层石墨烯之间。 Tian 说，通过发送微小的电流(称为隧道电流)穿过这个三明治，可以在各个三碘化铬层内决定磁体磁域(大小约为 100 纳米)的方向。