报告题目：Spintronics from GMR metallic multilayers to 2D magnets

时间：12月19日10:30-11:30

地点：B1-c101

报告主讲人：徐永兵

邀请人：章秀银，蒋盛

主讲人简介：

      徐永兵教授，南京大学自旋电子学国家重点实验室主任、特聘教授；英国约克大学名誉教授；南京大学-约克大学自旋电子学国际中心主任，曾任剑桥大学卡文迪什实验室英国工程与物理科学研究委员会高级研究员。他在磁性纳米线中发现零场自旋轨道力效应，并在磁性半导体界面实现了原子尺度的铁磁性。近期，其位于南京的团队在二维磁体中实现了室温下脉冲激光诱导的铁磁性，并利用反磁体实现100%稳健的无场自旋轨道开关。他领导全球大学网络（WUN）自旋电子学联盟，担任“Taylor and Francis”出版社《Electronic Materials and Devices》丛书主编，以及“Springer”出版社《Handbook of Spintronics》总主编。

报告内容：

      基于自旋的材料的发展经历了从巨磁阻（GMR/TMR）金属多层膜，到磁性半导体异质结，再到二维磁体的演进过程，每一类材料都展现出独特的自旋相关现象。我们早期在Fe/Cu多层膜中开展的核磁共振（NMR）研究，直接观测到Cu中存在的振荡自旋极化现象，这解释了层间RKKY耦合机制——该耦合是GMR效应的物理基础。为了研发自旋场效应晶体管（Spin-FET），我们对多种磁性半导体异质结展开研究，发现了其磁性相的厚度依赖性，凸显了界面调控技术的关键作用，是实现自旋电子学与半导体集成的关键。以Fe₃GeTe₂和CrTe₂为代表的二维磁体，标志着自旋电子材料领域的范式转变。超薄CrTe₂薄膜因其更强的垂直磁各向异性（PMA），表现出更高的自旋极化率。光调控成为了一种有效的手段：飞秒激光可通过改变费米能级，实现对Fe₃GeTe₂铁磁性的动态调控。此外，我们在反铁磁材料RuO₂和阶梯结构的Al₂O₃中实现了无外场自旋轨道力矩（SOT）翻转，无需施加外磁场即可实现 100% 确定性的磁化调控。这些进展凸显了对各类磁性材料中自旋现象调控能力的提升，从多层结构中的基础层间耦合到定制化的二维磁性，为下一代自旋电子器件的实现奠定了基础。