De Boeck · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

拓扑绝缘体因其高效产生自旋轨道矩（SOT）的潜力，在低功耗磁阻随机存取存储器中具有重要前景。本研究将BiSb集成至垂直磁隧道结（pMTJ）中，实现高效的SOT翻转。通过优化BiSb厚度并引入Ta缓冲层，阻尼类SOT效率提升三倍，开关电流降低60%。X射线衍射表明，随着BiSb厚度增加，晶体质量改善，有助于增强自旋电流生成。所制备的BiSb-pMTJ展现出渐进式长时程增强/抑制及脉冲电流下的S型电阻调控等关键神经形态功能。基于实验提取的器件特性构建三层人工神经网络，实现了高精度手写数字识别。

解读: 该BiSb基自旋轨道矩磁隧道结技术对阳光电源储能系统具有前瞻性应用价值。其低功耗、高效能的神经形态计算特性可应用于：1）PowerTitan储能系统的智能BMS芯片，通过片上AI实现电池状态实时预测，功耗降低60%可延长备用电源续航；2）iSolarCloud边缘计算节点，利用其渐进式学习特性实现本...