报告题目：反铁磁自旋电子学材料
报告人：宋成，清华大学材料学院
时间：2019年7月3日(星期三)下午15：00
地点：材料馆A323
报告人简介:
宋成，博士，清华大学材料学院长聘副教授。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博士后。研究方向是磁性薄膜与自旋器件，主要包括磁性薄膜的多场调控和反铁磁材料。在Nature Mater.，Phys. Rev. Lett.，Nat. Commun.，Adv. Mater.和Prog. Mater. Sci.等期刊发表SCI论文150余篇，SCI引用>4500次。曾获国家自然科学二等奖和“长江学者奖励计划”青年学者等荣誉以及国家基金委优秀青年基金项目。
报告摘要
信息技术的进步要求存储器件朝超高密度、低功耗和高速度方向发展[1]。反铁磁材料相比铁磁，由于其没有铁磁残余场、对磁场扰动不敏感和本征频率高（THz）等诸多优势，在高密度存储领域有广阔的应用前景。实现反铁磁磁矩的有效操控和电学探测成为实现反铁磁磁存储技术信息写入与读出的关键。我们基于反铁磁IrMn和FeRh薄膜分别构造了两类反铁磁性隧道结，揭示了反铁磁与垂直易磁化的铁磁层耦合形成交换弹簧的规律，首次观察到反铁磁隧穿磁电阻效应，将隧穿各向异性磁电阻效应提升至室温[2,3]；率先在反铁磁/重金属双层膜（NiO/Pt和Mn2Au/Pt）[4,5]和Pt/[Co/Pd]/Ru/[Co/Pd]人工反铁磁[6]中实现了电流驱动反铁磁磁矩翻转，阐明了电流翻转反铁磁磁矩的抗阻尼力矩机制，大幅提高了人工反铁磁的翻转效率；提出利用IrMn/[Co/Pt]交换弹簧和铁弹应变增加电场操控反铁磁层深度的机理，填补了电场调控反铁磁金属的空白，并在反铁磁体系中实现了电场对自旋轨道力矩效应的调控[7,8]。
[1]C. Song, et al., Prog. Mater. Sci. 87 33–82 (2017).
[2]Y. Y. Wang,et al.,Phys.Rev. Lett.,109, 137201 (2012).
[3] X. Z. Chen, et al., Nature Commun. 8, 449(2017)
[4] X. Z. Chen, et al., Phys. Rev. Lett.120, 207204 (2018)
[5] X.F. Zhou, et al.,Phys. Rev. Appl.11,054030 (2019)
[6] P. X. Zhang, et al., Phys. Rev. B, 97, 214403 (2018)
[7] Y. Y. Wang,et al.,Adv. Mater.27, 3196 (2015)
[8]X. Z. Chen, et al., NatureMater. DOI:10.1038/s41563-019-0424-2
