10月22日消息，《自然-材料》（Nature Materials）当日在线发表开放获取论文"Zero-field spin-wave networks with integrated non-volatile memory"，由K. O. Nikolaev、S. O. Demokritov、W. H. P. Pernice、R. Bratschitsch等组成的国际团队完成，首次实验演示了零偏置磁场下工作、且内置非易失性存储功能的磁振子（magnonic）网络基础单元。
自旋波（及其量子磁振子）在纳米磁性薄膜中传播，被广泛视为后摩尔时代纳米级信号处理与计算的候选载体，可用于神经形态架构与Ising机。但该方向长期缺一个关键部件：如何把"记忆"直接集成进自旋波器件。传统方案需要全局偏置磁场支撑自旋波传播，这会扰动磁性存储单元的状态，只能改用高矫顽力材料，又带来动态损耗惩罚。
团队的破解路径是低损耗磁绝缘体YIG（钇铁石榴石）：在钝镓石榴石衬底上液相外延120纳米厚YIG薄膜，电子束光刻加离子刻蚀加工出700纳米宽、直角交叉的双波导结构。由于YIG纳米波导在偶极-交换相互作用平衡下呈现稳定单畴态，无需任何全局磁场即可支撑自旋波传播。实验（微聚焦布里渊光散射谱1.4GHz工作点）显示：改变波导静态磁化方向，入射自旋波几乎完全（幅度超90%）被偏转入选定侧臂，等效于用磁化状态"编程"了波的路径——磁化方向本身就是非易失的存储位。微磁模拟进一步验证该方案可缩小至200纳米宽/50纳米厚（2.2GHz、波长约250纳米）而不失效，并给出低能耗选择性翻转单个波导磁化的策略。
这一成果补上了磁振子计算拼图中"内置存储"的关键一环：波导网络本身既是逻辑通路也是存储阵列，为自包含、可重构的自旋波纳米电路奠定基础。
（来源：Nature Materials）