数据流的爆炸式增长推动了信息存储向高速、高密度和低能耗的方向发展。反铁磁材料具有巨大的独特优势，例如无杂散场、超快太赫兹频率和对外部干扰不敏感的特性，是下一代信息存储的很有潜力的候选者。最近，电学操控反铁磁磁矩也正在蓬勃发展。然而，反铁磁材料普遍存在开关信号很小的问题，严重阻碍了其实际应用的进程。研究人员长期以来一直在追求反铁磁器件（尤其是垂直器件）中大开关比的突破。
本课题组团队在铁磁磁子器件的启发下，制备了一种基于反铁磁材料α-Fe₂O₃的垂直磁子器件（Pt/α-Fe₂O₃/Pt），并在该体系中发现了反铁磁磁子拖拽效应。在该三明治结构中，信号的大小强烈的依赖于自旋流的极化方向和反铁磁奈尔矢量的相对取向。基于磁子在α-Fe₂O₃中的传输（开）和阻挡（关），我们得到了很大的读出信号开关比~1000。与以往的反铁磁器件具有非零电流和相当大的关信号不同，由于磁振子传输完全关闭，我们的器件具有微乎其微的关信号。因此，在我们基于磁子的反铁磁垂直器件中成功实现了巨大的开关信号。
鉴于反铁磁的垂直器件表现出很强的抗干扰和超高速的性质，在反铁磁绝缘体中实现巨开关比有望为反铁磁的实际应用提供有意义的途径，并进一步促进自旋电子/磁子器件朝着小型化和超低能耗的实用化方向发展。

反铁磁 垂直器件 磁子 开关比 自旋传输