科技日報寧波5月6日電（記者夏凡通訊員姚瑤）記者6日從寧波東方理工大學獲悉，該校理學部副教授周通團隊在磁學與自旋電子學領域取得重要進展，首次揭示了交錯磁近鄰效應，為交錯磁性的介面工程與功能化應用開闢了全新路徑。相關成果日前發表在國際期刊《物理評論快報》上，同時入選編輯推薦，並得到美國物理學會《物理》雜誌專題報導。
在物理學中，當兩種資料相互接觸時，其物理性質可以通過介面相互影響甚至傳遞，這被稱為近鄰效應。這類介面效應已成為超導量子器件和自旋電子學發展的重要物理基礎。
近年來，交錯磁性受到廣泛關注。交錯磁體融合了鐵磁體具有自旋極化和反鐵磁體無雜散場、本征頻率高的雙重優勢，有望大幅提升資訊存儲的速度、密度和能效。然而，單一交錯磁體物性仍相對受限，且實驗確認的資料種類有限，在一定程度上制約了其應用發展。近鄰效應是綜合不同物性的有效手段，但交錯磁性源於自旋子晶格間的晶格對稱性關係，近鄰效應在交錯磁性中的適用性仍不清晰。
研究團隊以典型交錯磁資料V2Se2O為例，構建了其與非磁資料PbO組成的異質結構，並從多個方面證明：原本非磁的PbO能够通過介面耦合獲得來自V2Se2O的交錯磁特性，即被交錯磁化。研究團隊將這種能够跨介面傳遞交錯磁性的全新介面機制稱為交錯磁近鄰效應。“在這一過程中，電子波函數在介面發生延展與雜化，使交錯磁性特有的動量依賴自旋劈裂被傳遞到原本自旋簡並的非磁資料中。”周通說。
研究團隊進一步在其他典型交錯磁體系中驗證了交錯磁近鄰效應的普遍性，覆蓋從二維到三維、從絕緣體到金屬的多類資料平臺。研究發現，即使在晶格對稱性並不匹配的異質結構中，非磁資料仍能够通過自旋態重構有效獲得交錯磁性，體現出一種自旋電子結構自我調整的能力。
這一機制使得原本難以在同一資料體系中共存的多種物性，可以通過異質結構設計被綜合到統一平臺中。此外，交錯磁近鄰效應有望在未來量子資料與器件設計中發揮重要作用。