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题目:自旋电子学材料与器件研究

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报告人:姜 勇 教授(长江学者、国家杰青,北京科技大学)

  广东科技报11月19日讯
作为华南理工大学60周年校庆纪念活动———“走近诺贝尔”系列学术报告之一,近日,法国物理学家、2007年诺贝尔物理奖获得者阿尔贝·费尔来到华南理工大学,为该校1000多名师生作了题为“自旋电子学:用于计算与通信的新前沿”的学术报告。  自旋电子学是研究磁性材料中电输运对电子自旋取向影响的一个全新领域。1988年,Fert教授和Grünberg教授分别独立发现在磁性多层膜中存在着巨磁电阻效应。此效应已经被广泛应用于计算机硬盘的读出磁头中,使得硬盘容量成数量级的增大。GMR效应的发现开启了人们对自旋诱导类似效应的深入研究,并发展成为一个新的研究领域———自旋电子学。如今,自旋电子学正沿着许多有重要应用前景的方向发展,其远景目标是开发出超越传统半导体电子学极限的新的电子学器件。  报告会上,Fert教授以生动的图片、形象的例子介绍了自旋电子学原理,接着对当今的几个最有趣的研究方向进行综述。他表示,自旋传输现象很快将被应用于几种被称为STT-RAM的可以极大降低计算机能量损耗的新型非易失性存储器以及无线通讯领域中的无线电波发生器件。基于碳材料如石墨烯和碳纳米管的自旋电子学被认为是后硅基时代的一种新型微电子线路形式的基础。另外,用于生物计算的神经形态器件研究也是一个激动人心的新方向。  据了解,下一步,华南理工大学理学院物理系在磁性纳米结构、多重铁材料和自旋电子学方面有望与Fert教授进行一些项目合作,同时在青年教师培养方面也将选派一些青年教师骨干到Fert教授的实验室学习进修。

主持人:杨中民 教授

时间:2018年4月13日(星期五)上午9:30

地点:物理楼(18号楼)二楼213室学术报告厅

欢迎广大师生参加!

物理与光电学院

2018年4月2日

附件:

内容摘要:自旋电子学起源于上个世纪80年代在固态器件中观察到的自旋相关输运行为。从Albert
Fert和Peter
Grünberg两位科学家相互独立的在金属磁性多层膜中发现巨磁电阻(GMR)效应开始,GMR以及后来发现的隧穿磁电阻(TMR)效应引起了人们的普遍关注。室温下表现出GMR的自旋阀和表现出TMR的磁性隧道结也先后被广泛应用在计算机硬盘的读出磁头中,带来硬盘存储密度的飞速提高。因此,Albert
Fert 和Peter Grünberg一起获得2007年的诺贝尔物理学奖。

传统的自旋阀或磁性隧道结器件中的磁性薄膜通常为面内磁各向异性。如果采用垂直磁各向异性薄膜,会大幅度提高器件的热稳定性和翻转速度,且能有效降低自旋转矩诱导磁化翻转的临界电流密度。我们在全Heusler合金薄膜的垂直磁各向异性研究方面开展了多年的研究工作。近年来,我们还在FePt薄膜垂直磁各向异性的电场调控、垂直磁各向异性Mn1.5Ga薄膜/重金属结构中的磁电阻效应、自旋霍尔效应、自旋轨道矩等方面进行了研究。

报告人简介:姜勇,教授、博士生导师、国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者奖励计划特聘教授、教育部创新团队负责人。现任职务为北京科技大学材料科学与工程学院院长、北京市弱磁检测与应用工程技术研究中心主任兼国际合作基地负责人。至今在国内外学术期刊上发表论文210篇,文章被SCI他引2000余次;与他人合作发表英文专著(章节)3本;在国际会议做特邀报告16次;获得发明专利授权11项。主要的创新性工作集中在自旋电子材料与器件的研究方面,在自旋转矩方面的研究结果被至少10部外文专著正面引用。该结果还被收录到2005年度的《国际半导体技术蓝图》(即ITRS)
中。主要学术及社会兼职为:

期刊《Scientific Reports》编委

期刊《Journal of Materials Science & Technology》编委

期刊《Rare Metals》编委

期刊《中国材料进展》编委

期刊《材料科学与工艺》编委

期刊《金属功能材料》编委

美国电气和电子工程师协会(IEEE),Senior Member

中南大学兼职教授

杭州电子科技大学兼职教授

磁学国家重点实验室学术委员会委员

超材料电磁调制技术国家重点实验室学术委员会委员

兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室学术委员会委员

中科院磁性材料与器件重点实验室暨浙江省磁性材料及其应用技术重点实验室学术委员会委员

中国仪表功能材料学会副理事长

皇家赌场68399,中国材料研究学会常务理事

中国稀土学会固体科学与新材料专业委员会委员

中国电子学会应用磁学分会委员会委员

中国物理学会磁学专业委员会委员

中国金属学会功能材料分会委员会委员

中国电子学会高级会员

附件:无

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