【导读】清华大学材料学院宋成教授团队已为开发新一代磁存储器奠定关键科学基础

中国基金报记者 尹振茂

存储领域传来大消息。

3月16日下午，记者在中关村论坛组织的“北京基础研究和技术攻关的有关成效和举措”活动上获悉，清华大学材料学院宋成教授团队的交错磁体项目，已经为开发兼具超高密度、超快读写和低功耗特性的新一代磁存储器奠定了关键科学基础，目前正在加紧推进应用研究。该项目为北京市支持的具有颠覆性创新的首批非共识性科研项目之一。

存储领域隐现颠覆性创新

近年来，内存、硬盘经常紧缺，价格成倍上涨，其背后是存储能力跟不上数据爆炸式增长的速度。因此，超高密度、超高速度和超低功耗，成为新一代信息技术的核心需求。

而以交错磁体和手性反铁磁为代表的新型磁性材料被视作发展高密度、高速度和低功耗的磁存储的理想体系，交错磁体被公认为新一代磁存储最理想的材料体系，也成为当前国际材料物理和磁学领域的前沿研究热点。

2022年，清华大学材料学院宋成教授团队首次通过实验验证了交错磁体的交错自旋劈裂力矩效应，被国际同行评价为验证交错磁体概念的“原创性实验”，相关研究成果推动交错磁体材料的发现入选了国际期刊《科学》2024年度十大科学突破。

据宋成介绍，2025年，团队首次明确并验证了晶体对称性是交错磁体最核心的“指纹”特征，也是调控这类材料物态的根本维度。在此基础上，宋成团队在国际上首次实现了交错磁体的全电学读写。

2026年，宋成团队的相关技术突破进一步打通了手性反铁磁从基础研究走向应用的关键环节，为开发兼具超高密度、超快读写和低功耗特性的新一代磁存储器奠定了关键科学基础。

“目前，我们团队正在加紧推进交错磁体和手性反铁磁两类材料在自旋电子学关键原型器件方面的应用研究。这些原型器件如果研究成功，将有望推动我国在新一代非易失存储、灵敏传感器、太赫兹通讯领域，甚至人工智能产业的高速发展。”宋成表示。

北京首批非共识性项目中

78%具有颠覆性创新

党的二十届三中全会明确提出，“建立专家实名推荐的非共识项目筛选机制”。北京市率先探索建立专家实名推荐的非共识项目遴选机制，打破“少数服从多数”的常规评审模式，重点围绕项目的非共识性和原创性遴选优秀项目。

据北京市科委、中关村管委会相关人士介绍，在北京市首批支持的72个非共识性项目中，78%的项目具有颠覆性创新，有望开辟新赛道；22%的项目探索国际空白领域、有望抢占学术制高点。

截至2026年初，一些聚焦关键技术瓶颈的非共识项目已经在新的研究路径上取得了标志性成果。如清华大学唐军旺团队开展的“光子和声子协同在亚临界条件下催化水和甲醇制氢”项目率先提出通过亚临界光子—声子协同催化技术高效还原制氢，在150℃光照条件下实现破纪录的2.3摩尔每克小时产氢速率，比当前最先进200℃热催化制氢速率提高了7.3倍。

作为颠覆性的科学探索，一些项目在实施过程中，还形成了许多“意料之外”的创新成果。

如中国医学科学院肿瘤医院孔梓任团队在原定探索共价连接的化学反应过程中，获得了衍生收获，找到一种药物分子可控释放的新方法，有望开辟药物递送新路径。

清华大学环境学院特别研究员邓兵探索将回收的废旧锂离子电池材料，通过新方法制成价格较低的燃料电池催化剂，催化效率与商业常用的贵金属催化剂相当。同时，邓兵还意外发现，这款“二手”催化剂在电解水制绿氢方面性能优异。