【直播】【南高师·格物云讲堂】反铁磁自旋电子学材料

活动名称：

反铁磁自旋电子学材料

活动时间：

2022年11月3日（周四）10:00

报告嘉宾：

宋成 教授 （清华大学）

主办单位：

南京师范大学物理科学与技术学院

前沿物理与交叉科学研究院

南京物理学会

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报告人介绍

宋成 教授

清华大学

宋成，清华大学长聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。2004年和2009年分别在中南大学和清华大学获得学士和博士学位，2009-2011年在德国雷根斯堡大学做洪堡学者。研究方向是信息功能材料，主要包括反铁磁自旋电子学材料、磁性薄膜的多场调控和自旋声电子学器件。在Nature Materials和Nature Electronics等期刊发表论文200余篇，总引用>1万次。曾获国家自然科学奖二等奖（第3完成人）、国家科学技术进步奖二等奖（第10完成人）和四项省部级科技奖励。兼任中国材料研究学会常务理事/青年工作委员会主任、中国真空学会理事/薄膜专委会副主任。

报告简介

大数据、云计算和人工智能的发展要求新型存储器在保障高速和非易失性特点的同时，不断向更高密度、更低功耗方向发展。反铁磁材料因其无杂散场、内禀频率高、抗外磁场干扰等优势，成为超快、超高密度信息存储的重要发展方向，并有望应用于防务领域的高频电子器件。反铁磁自旋电子学近年来飞速发展，成为中科院向全球发布的《2021研究前沿》物理学领域Top10热点前沿。鉴于反铁磁净磁矩为零、对外磁场不敏感的特性，如何实现反铁磁磁矩的操控与探测成为当前自旋电子学领域的前沿和研究热点。本报告将讲述研究组率先在反铁磁/重金属中实现了电流驱动磁矩翻转，阐明了电流操控反铁磁的抗阻尼力矩机制，拓宽了电学可操控磁性材料类型，并使用拓扑绝缘体替代重金属，大幅降低了反铁磁磁矩的临界翻转电流密度。进一步降低器件功耗，提出利用交换弹簧和铁弹应变增加电场操控深度的方法，实现了反铁磁磁各向异性和自旋波输运的电场调控。基于反铁磁磁矩的电流和电场操控技术，提出并观察到反铁磁自旋霍尔效应，实现了反铁磁中磁矩相关的电荷自旋转化，揭示了自旋进动产生面外自旋极化的物理根源，利用产生的面外自旋极化实现了相邻铁磁层的零磁场翻转。

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编辑：吴良秀 

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