北京大学吕劲团队：交错磁平带的费米面几何设计实现巨隧道磁阻效应

背景：磁阻随机存储器（MRAM）是极具潜力的下一代非易失存储技术，其核心器件磁隧穿结（MTJ）的性能关键指标是隧道磁阻（TMR）。传统铁磁电极存在杂散磁场问题，而新兴的交错磁材料兼具无净磁矩和自旋劈裂特性，为解决该问题提供了新方案。研究目的：北京大学吕劲团队与新加坡科技设计大学合作，旨在揭示交错磁材料中费米面平带结构对隧穿输运的影响，为高性能交错磁隧穿结（AMTJ）的设计提供理论依据。结论：研究发现，准层状交错磁材料（如KV2Se2O）在费米能级附近存在平带结构，形成高度各向异性的费米面，能显著抑制反平行态下的隧穿电流，从而实现极高的TMR（最高可达1.1×106%）。该工作证实了KV2Se2O在自旋电子学中的应用潜力，并为新型MTJ器件的材料筛选与结构设计提供了理论指导。