新闻网讯（通讯员　刘欢）5月23日，物理学院量子材料团队在《自然•通讯》（Nature Communications）上发表了题为《倾斜反铁磁Sr2IrO4中巨大的各向异性磁电阻和非易失性存储效应》（Giant anisotropic magnetoresistance and nonvolatile memory in canted antiferromagnet Sr2IrO4）的研究论文。陆成亮教授和东南大学董帅教授为共同通讯作者，物理学院2016级博士生王好文为论文第一作者。

　　近现代科学与技术完美结合的典型实例当属巨磁电阻效应 (GMR) 在信息存储上的应用。这一应用极大提升了人们的生活水平和幸福指数，而巨磁阻效应的发现者也获得了2007年诺贝尔物理奖。随着社会的进步和科技的发展，人们对信息科学提出了更为迫切的需求，例如更快写入/读取速度、更高的容量等。

　　基于此，传统的以铁磁材料为核心的自旋电子学器件体现出了明显局限性。在这一大背景下，反铁磁电子学（Antiferromagnetronics）应运而生。从信息存储和处理的角度来说，反铁磁体至少有四大独特魅力。第一，高度的稳定性：反铁磁体不表现出宏观磁矩，因而对外界扰动不敏感；第二，适用于高密度信息存储：反铁磁中自旋反平行，没有杂散场，因而信息存储单元可以非常小；第三，快速信息处理：反铁磁体中的自旋动力学响应在THz范畴，远高于铁磁体中的响应频率（~GHz范畴）；第四，反铁磁体在自然界中有着更为广泛的分布，而且自旋构型非常多样化。当前，在反铁磁序的操控上，学界已经可以通过多种方式来实现。在信息读取上，主要的方式则是通过各向异性磁电阻效应（AMR），其物理学基础是利用磁晶的各向异性能。然而，目前实验上观测到的AMR效应大多很弱（<1%），这也成为该研究领域的一个热点问题。

　　围绕这一关键科学问题，陆成亮教授课题组和国内外部分联合课题组合作，深入研究了Sr2IrO4单晶中的各向异性磁电阻效应。通过实验测量，团队成员观测到晶体中的AMR数值可以高达160%，其来源于类GMR效应和磁晶各向异性能的共同作用（双机制复合）。与此同时，他们还利用微量Ga替代其中的Ir，观测到了零磁场下的非挥发性记忆效应，并通过原位加磁场的方式引导记忆阻态之间的相互转换。

　　论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-10299-6.