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Stoner—Wohlfarth反铁磁体的“集体舞蹈”——铁磁型双稳态翻转

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王占山, 袁喆, 吴施伟. 2026: Stoner—Wohlfarth反铁磁体的“集体舞蹈”——铁磁型双稳态翻转, 物理, 55(3): 208-210. doi: 10.7693/wl20260307
引用本文: 王占山, 袁喆, 吴施伟. 2026: Stoner—Wohlfarth反铁磁体的“集体舞蹈”——铁磁型双稳态翻转, 物理, 55(3): 208-210. doi: 10.7693/wl20260307
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Stoner—Wohlfarth反铁磁体的“集体舞蹈”——铁磁型双稳态翻转

  • 1 复旦大学物理学系 上海 200433;

  • 2 复旦大学应用表面物理全国重点实验室 上海 200433;

  • 3 复旦大学理论物理与信息科学交叉研究中心 上海 200433;

  • 4 复旦大学微纳光子结构教育部重点实验室 上海 200433

    • 通讯作者: 袁喆,email:yuanz@fudan.edu.cn;  吴施伟,email:swwu@fudan.edu.cn
    Corresponding authors: ; 

  • 摘要: 最近，我们提出了“Stoner—Wohlfarth反铁磁体”新术语，它延伸于铁磁学经典理论中的Stoner—Wohlfarth模型，专指具有单畴特性的反铁磁体系，其反铁磁序(奈尔矢量L)可通过外部磁场实现整体性的180°相干翻转。这类材料在保持反铁磁体杂散场弱、响应速度快等固有优势的同时，兼具可控的磁序取向和理想的翻转比率，为高密度、高速磁存储设备和运算系统提供了理想载体。然而传统块材反铁磁体受限于材料内部缺陷引起的多畴结构，其反铁磁序的空间一致性难以维持。加之不具有宏观磁化，使其反铁磁序翻转难以通过磁场调控实现。因此，传统反铁磁块材不具备“Stoner—Wohlfarth反铁磁体”的核心特征，也无法像铁磁体般作为关键功能性单元融入现代磁存储等应用。这一困境恰如Louis Néel在1970年诺贝尔奖演讲中所述：“反铁磁体在理论层面极具研究价值，但似乎没有任何应用前景”。这一论断折射出众多前瞻性科学家矛盾的研究心境——他们既惊叹于反铁磁体内美妙的反平行磁结构，又对其有限的应用场景感到遗憾。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-01

Stoner—Wohlfarth反铁磁体的“集体舞蹈”——铁磁型双稳态翻转

    通讯作者: 袁喆,email:yuanz@fudan.edu.cn; 
    通讯作者: 吴施伟,email:swwu@fudan.edu.cn
  • 1 复旦大学物理学系 上海 200433;
  • 2 复旦大学应用表面物理全国重点实验室 上海 200433;
  • 3 复旦大学理论物理与信息科学交叉研究中心 上海 200433;
  • 4 复旦大学微纳光子结构教育部重点实验室 上海 200433
  • 收稿日期:  2026-03-01

摘要: 最近，我们提出了“Stoner—Wohlfarth反铁磁体”新术语，它延伸于铁磁学经典理论中的Stoner—Wohlfarth模型，专指具有单畴特性的反铁磁体系，其反铁磁序(奈尔矢量L)可通过外部磁场实现整体性的180°相干翻转。这类材料在保持反铁磁体杂散场弱、响应速度快等固有优势的同时，兼具可控的磁序取向和理想的翻转比率，为高密度、高速磁存储设备和运算系统提供了理想载体。然而传统块材反铁磁体受限于材料内部缺陷引起的多畴结构，其反铁磁序的空间一致性难以维持。加之不具有宏观磁化，使其反铁磁序翻转难以通过磁场调控实现。因此，传统反铁磁块材不具备“Stoner—Wohlfarth反铁磁体”的核心特征，也无法像铁磁体般作为关键功能性单元融入现代磁存储等应用。这一困境恰如Louis Néel在1970年诺贝尔奖演讲中所述：“反铁磁体在理论层面极具研究价值，但似乎没有任何应用前景”。这一论断折射出众多前瞻性科学家矛盾的研究心境——他们既惊叹于反铁磁体内美妙的反平行磁结构，又对其有限的应用场景感到遗憾。

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