学院
当前位置:首页 > 学术动态 > 王开友报告:纯电学方法操控磁性器件中自旋探索

王开友报告:纯电学方法操控磁性器件中自旋探索

报告人:王开友 研究员/教授

报告时间:2017年6月16日上午10:30

报告地点:理工楼A225

联系人:廖 蕾

报告摘要:

利用电子自旋来进行信息的处理和存储具有高速、低能耗和抗辐射的优点,利用电学的方法来控制磁性材料中的自旋是自旋电子学走向应用的重要途径,我们研究了电学方法调控铁磁半导体和铁磁金属薄膜中的自旋特性。发现电流控制GaMnAs中的自旋翻转是各向异性的,并发现Dresshaus自旋轨道耦合场是Rashba场的三倍;当前对重非磁金属/铁磁/氧化物三层结构中电流翻转磁化的物理机理目前还有非常多的争论:到底是自旋霍尔效应还是Rashba自旋轨道耦合效应的贡献,为了澄清此争论,我们用磁控溅射方法生长出对称多层膜Pt/CoNiCo/Pt结构,通过设计特殊的器件结构,发现Rashba自旋轨道耦合几乎可以忽略不计,发现在磁场辅助下,利用自旋霍尔电流可以成功实现CoNiCo铁磁纳米柱的翻转;利用铁电衬底,室温零磁场下,我们成功实现了电场调控电流诱导垂直铁磁多层膜CoNiCo器件的可控磁化翻转,并结合理论模拟发现是电场诱导的沿电流方向产生的自旋流梯度导致的。利用压电效应,用电场实现了Co2FeAl的易磁化轴在室温零磁场下面内90度的旋转,基于它制成的电控平面霍尔器件,我们实现了简单的逻辑功能。

报告人简介:

王开友,研究员/教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者,半导体超晶格国家重点实验室副主任。 2005年在英国诺丁汉大学天文物理学院获得哲学博士学位。2005年3月-5月在诺丁汉大学作研究助理, 2005年6月-2009年3月在日立剑桥研究实验室作Researcher。曾经两次在波兰科学院物理研究所做访问研究,并作为访问教授在丹麦玻尔研究所进行短期访问研究。2009年得到中国科学院"百人计划"的资助,加入半导体研究所超晶格国家重点实验室工作,迄今合作发表了90多篇科技论文,发表的文章被引用3000多次。在27届国际半导体会议上被国际纯物理和应用物理组织(IUPAP)评为“青年优秀作者奖”;且获得第二届“中国海外优秀自费留学生奖”;2012年获得“国家杰出青年基金”资助;2014年获得“中国侨界(创新人才)贡献奖”,并获得百人计划终期评估优秀。当前的研究兴趣主要是自旋电子学器件及低维纳米器件的物理特性研究。