學術預告

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預告:拓撲磁結構:從基本磁相互作用到磁斯格明子基邏輯門的實現

來源 : 理學院     作者 : 理學院     時間 : 2021-06-30     

時間:6月30日(周三)14:00

地點:勤園20號樓518室

主講人:楊洪新研究員

內容簡介:拓撲磁結構,如磁斯格明子、手性磁疇壁、磁浮子、雙半子等作為信息載體因其非易失、小尺寸、高速讀寫以及低電流就可以驅動等特點而在下一代自旋電子學器件領域被寄予厚望。本報告中,我將彙報從對稱性交換耦合(海森堡交換耦合)、磁各向異性以及反對稱交換耦合(Dzyaloshinskii-Moriya相互作用)等基本磁相互作用出發來揭示拓撲磁結構的物理圖像,以及如何選擇材料和設計結構來實現完備的磁斯格明子基邏輯門。著重彙報的內容如下:(1)發展出軌道雜化分辨的磁各向異性計算分析方法,揭示鐵磁金屬d軌道和近鄰輕元素p軌道雜化增強垂直磁各向異性的物理機製,並獲大量實驗驗證。(2)反對稱交換耦合DMI的超原胞算法及其應用:從第一性原理角度揭示Fert-Levy型及Rashba型DMI的物理圖像[7],均獲實驗驗證。(3)自旋螺旋態所滿足的廣義布洛赫定理計算DMI方法及其應用:首次提出構建對稱破缺的二維Janus磁結構來誘導DMI進而產生磁斯格明子,應用多鐵效應實現斯格明子四重態並實現其電場翻轉。(4)完備的磁斯格明子基邏輯門的實現。

主講人簡介:楊洪新,本科畢業於吉林大學,碩士為吉林大學和中科院物理所聯合培養,2012年於法國格勒諾布爾大學獲得博士學位,後陸續在巴黎十一大,澳大利亞聯邦科學與工業研究中心(CSIRO),法國SPINTEC,法國國家科學中心和泰雷茲聯合物理實驗室,以及日本國立材料研究所(NIMS)從事科學研究工作,2016年獲海外高層次人才計劃並於17年加入寧波材料所,創建量子功能材料團隊。研究興趣主要集中在表麵界麵自旋電子學的理論計算研究,已在Nat. Mater.,Nat. Nanotech.,Nat. Comm., PRL,Nano Lett.,Adv. Mater.等雜誌上發表論文70餘篇,在垂直磁各向異性、反對稱交換耦合、拓撲磁結構機理、自旋霍爾效應以及磁近鄰效應等領域都有文章入選ESI高引論文,單篇最高被引500餘次,發展的超原胞短自旋波DMI算法已經成為國際上DMI的通用算法。Nature,Nat. Mater., PRL等雜誌審稿人。

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