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被稱為反鐵磁體（antiferromagnets）的準磁性材料（Quasi-magnetic）因其在計算機記憶體中儲存比傳統磁體所允許的資料更多的潛力而吸引了研究興趣。
儘管證明該概念所需的早期工作才剛剛開始，但一系列新研究表明，能夠電氣操縱反鐵磁體中的位並使用與標準CMOS製造技術相容的元件來實現這一點方面取得了進展。
反鐵磁體表現出與傳統鐵磁體不同的特性，傳統鐵磁體用於包括磁阻隨機存取儲存器（MRAM）在內的各種現代儲存技術中。
MRAM與其他記憶體技術相比具有明顯的優勢。使用MRAM讀取和寫入資料的速度可以類似於諸如DRAM和SRAM之類的易失性技術。但是MRAM消耗的功率更少，並且像快閃記憶體一樣是非易失性的，這意味著它不需要穩定的電源來保留資料。
儘管具有優勢，但MRAM仍可以視為精品儲存技術。而且從理論上講，至少反鐵磁體可以解決阻止MRAM廣泛採用的問題。
MRAM將資訊儲存為電子的自旋，這是與電子的固有角動量有關的屬性。鐵磁體具有不成對的電子，它們沿兩個方向之一旋轉或指向。鐵磁體中的大多數電子指向同一方向。當電流在附近流動時，其磁場會導致大多數電子改變其自旋。磁鐵根據其指向的方向記錄為“ 1”或“ 0”。
鐵磁體的缺點是它們可能會受到外部磁場的影響，這可能導致位意外翻轉。除非相鄰的鐵磁體之間有足夠的空間，否則相鄰鐵磁體的自旋會相互影響。
反鐵磁體（包括錳，鉑和錫等常見金屬的化合物）沒有這個問題。與鐵磁體不同，同一反鐵磁體中的電子自旋並非全部指向同一方向。相鄰原子上的電子指向彼此相反，從而有效地相互抵消。
鐵磁體[左]和反鐵磁體[右]都可以在其電子自旋中儲存資訊。但是，這些自旋的方向及其磁矩在反鐵磁體中被抵消，從而使其不受外部磁場的影響。
反鐵磁體中所有自旋的集體取向仍然可以記錄位，但是磁體整體上沒有磁場。結果，反鐵磁體不會互相影響，也不會受到外部磁場的干擾。這意味著您可以將它們收緊。
而且，由於反鐵磁體的自旋動力學要快得多，因此位元可以以太赫茲頻率在皮秒內切換，這比當今鐵磁MRAM中使用的千兆赫茲頻率所需的納秒要快得多。從理論上講，反鐵磁體可以將MRAM的寫入速度提高三個數量級。
僅在過去的五年中，由於歐洲研究人員證明了可以使用電流控制反鐵磁體中電子的自旋，因此對反鐵磁體在儲存器中的潛力進行了認真的研究。這項工作導致了對不同型別的反鐵磁體和開關技術的大量研究。
西北大學電氣與計算機工程副教授Pedram Khalili-Amiri說：“可以選擇各種各樣的反鐵磁材料。鐵磁體比鐵磁體多。”
自今年年初以來，研究人員已經報告了使用反鐵磁體的一些進展。Khalili-Amiri領導的團隊展示了鉑錳的細小柱子的開關，鉑錳是當今用於硬碟驅動器和磁場感測器的反鐵磁體。該小組在2月的《自然電子》中描述了其工作。他說：“我們想製造一種與CMOS相容的裝置。”
3月，德國達姆施塔特技術大學的Markus Meinert組成的小組在《物理評論研究》中寫了一個實驗，該實驗顯示了一種用於切換鑽頭的新型MRAM技術，即自旋軌道扭矩，該技術也可以用於切換儲存在一個鑽頭中的鑽頭。反鐵磁體的型別。
在四月，東京大學的Satoru Nakatsuji及其合作者在《自然》雜誌上描述了一項實驗，該實驗成功地轉換了具有特定型別電子的反鐵磁體（Mn 3 Sn）中的位，該鐵被稱為韋爾費米子。這些費米子的自旋狀態相對容易測量，並且使該裝置比其他反鐵磁裝置簡單得多。
儘管取得了這一進展，但丹佛大學的巴里·辛克（Barry Zink）表示，現在下注任何一種反鐵磁體都為時過早。“這是一個非常令人興奮的領域。我認為目前尚不清楚究竟是哪種材料，還是僅其中一種材料將成為所有這些方面的贏家，”他說。
在將反鐵磁體用於商業裝置之前，必須解決許多技術難題。Zink談到的一個問題是，電流產生的熱量似乎會在某些反鐵磁器件中引起電壓模式，看上去與電子自旋開關可能引起的電壓模式相似。要讀回資料，區分兩者非常重要。
而且，從反鐵磁體中讀取資料仍然比讀取鐵磁體中儲存的資料慢得多，也更困難。“我們需要找到更有效的閱讀方式，” Meinert說。
這個進展也吸引到了公司的注意。Nakatsuji表示，儘管他拒絕透露姓名，但他的實驗室在反鐵磁體方面的工作已被大型科技公司聯絡。他說：“我認為在不久的將來，將有很多可能。”