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自旋电子学研究方向

【自旋电子学方向】,利用对电子自旋以及其相关行为的调控可以操纵电子的输运过程,从而可进一步提升电子学相关应用器件性能,这种新兴技术学科称之为“自旋电子学”。在自旋电子学材料体系中电子的自旋与电荷、磁子、光子以及声子之间可形成相互作用,也能发生磁能、电能、光能、热能之间的相互转化,使得自旋电子学的研究领域变得更加宽广而且使其各种物理现象变得更加丰富有趣。目前,我中心着重研究以下几个方面的物理学问题:1)自旋输运以及相关磁电阻效应相关的问题;2)自旋-轨道耦合效应以及自旋散射效应相关的问题;3)自旋塞贝克效应以及自旋卡路里效应相关的问题;4)磁性纳米结构体系中自旋动力学行为相关的问题;5)反铁磁或亚铁磁体系中自旋电子的输运行为以及其相关磁学/电学特性相关的问题。近几年来,我中心通过自旋霍尔效应和自旋塞贝克效应研究了以铁磁金属/重金属为基本单元的异质结中的自旋输运特性以及相关物理学机理,通过自旋输运以及相关磁电阻效应进一步改善了磁电阻传感器件的亚纳特级弱磁探测灵敏度问题,通过铁磁性纳米结构体系的自旋动力学行为设计出了一系列磁畴壁类二极管器件、磁畴壁定位器件、自旋玻过滤器件以及磁畴壁逻辑功能器件等自旋电子学功能器件方案,不仅为弱磁探测技术提供了新方法而且也为自旋电子学器件的应用提供理论基础。

 

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