磁態轉換模擬（視頻截圖） 圖源：EurekAlert！網站

科技日報華盛頓2月10日電 美國和意大利研究人員10日在《自然·電子》雜志上發表研究報告稱，他們開發出一種基于反鐵磁材料的新型磁存儲器件，其體積很小，耗能也非常低，很可能有助于解決目前人工智能（AI）發展所遭遇的“內存瓶頸”。

AI技術的快速發展有望改善醫療保健、交通運輸等多個領域，但其巨大潛力的發揮要以足夠的算力為基礎，隨著AI數據集越來越大，計算機需要有更強大的內存支撐。理想情況下，支持AI的存儲設備不僅要有與靜態隨機存儲器（SRAM）一樣快的速度，還要有類似于動態隨機存儲器（DRAM）或閃存的存儲容量，更重要的是，它耗能要低。但目前還沒有滿足所有這些需求的存儲技術，這導致了所謂的“內存瓶頸”，嚴重限制了當前AI的性能及應用。

為此，美國西北大學和意大利墨西拿大學的研究人員合作，將目標瞄向了反鐵磁材料。反鐵磁材料依靠磁性的有序自旋來完成數據存儲，所存數據也無法被外部磁場擦除。因其快速安全、耗能低，被視為存儲設備的潛力材料，而如何控制材料內部磁序則成為目前的一個研究難點。

在新研究中，團隊使用了柱狀反鐵磁材料，這是以前科學家從未探索過的幾何形狀。研究表明，生長在重金屬層上的、直徑低至800納米的反鐵磁鉑錳（PtMn）柱，通過極低電流后可以在不同的磁態之間可逆地轉換。通過改變寫入電流的振幅，即可實現多級存儲特性。

總結

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