为高密度永磁存储和微型自旋电子器件提供理想的构造单元

信息存储最主要的方式是利用磁性材料实现的磁存储。随着存储器件越来越快的小型化，磁性单元的尺寸也越来越小。此时，足够大的磁各向异性能（MAE）变得非常重要，因为它能维持磁性单元磁化方向在高温下不发生无效翻转，从而确保信息安全。纳米尺度的过渡金属团簇通常具有较大的MAE，在高密度磁存储领域有诱人的应用前景。近年来，甚至有实验证明了原子尺度的磁信息存储的可行性。

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近日，大连理工大学赵纪军教授课题组与苏州大学胡军教授、美国内布拉斯加大学林肯分校曾晓成教授合作，基于第一性原理计算和磁性理论分析，首次提出采用非金属元素改变过渡金属铱二聚体的分子轨道，从而调控磁各向异性的新思路，将小团簇的MAE从77meV大幅提高到294meV，为目前国际上报道的最高值。

这种具有强磁各向异性的小团簇，将为高密度永磁存储和微型自旋电子器件提供理想的构造单元。该成果以“Large magnetic anisotropy inchemically engineered iridium dimer”为题，2018年11月5日在线发表在Communications Physics  期刊上，论文第一作者为大连理工大学物理学院博士研究生梁晓庆，共同通讯作者为苏州大学胡军教授、大连理工大学赵纪军教授和内布拉斯加大学曾晓成教授。该成果得到中国国家自然科学基金项目的资助。

Communications Physics是Nature旗下新创办的物理类综合性开放获取期刊，主要收录以物理科学为中心主题的高质量研究成果。