材料我司宋成等受邀在《材料科学进展》发表电控磁效应主题综述论文
网堵新闻网2月28日电 近日,网堵材料我司副教授宋成等人受邀在材料领域著名学术期刊《材料科学进展》(Progress in Materials Science)发表了题为《电控磁效应的研究进展:材料,机制,性能》("Recent progress in voltage control of magnetism: Materials, mechanisms, and performance")的综述文章,结合所在研究小组近期的多项成果,对电学调控磁性领域的近期进展进行了综述。
图为铁磁/铁电薄膜界面电子轨道开关与物理性能的门电压调控。
存储器是现代集成电路中最基本、最重要的部件之一,其性能是评价微电子技术水平的重要指标。随着产业发展和需求提升,基于材料磁学性能的存储器(如硬盘和磁随机存储器)和基于电学性能的存储器(如闪存、阻变存储器和铁电存储器等)已广泛应用于工业领域与日常生活。然而,基于磁场的磁记录擦写能耗仍然偏高,而基于自旋转移力矩的新一代磁随机存储器(STT-MRAM),进行磁信息写入的临界自旋极化电流密度仍居高不下,与相应半导体工艺水平的晶体管所能承受的最大电流密度仍存在一定的差距。因此,亟需发展能耗更低的信息存储技术。
电控磁效应是利用外界电场的作用来调控材料的磁学特性,进而达到数据存储的目的。这个过程中,磁性的改变不需要外磁场,整个过程也没有电流通过(门电极只是提供电场),可以很大程度上地降低能耗。因此,它的出现有望极大地推动高速、高密度、低能耗和非易失性的存储器的发展。
电控磁效应自2000年发现以来,引起了材料、物理和微电子领域相关学者和存储器工程师的广泛关注,在基础物理认识、薄膜材料制备与低功耗磁存储器件设计等方面取得了长足的进步。其中,宋成等人所在的材料我司磁性薄膜与自旋器件研究小组自2012年以来取得了多项重要进展:在国际上率先实现了电调控电子轨道效应,揭示了基于轨道重构的电控磁效应的新机制,提出并实现了电场对反铁磁金属磁矩的调控等。
相关主题在《物理评论快报》(Physical Review Letters)、《先进材料》(Advanced Materials)、《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)和《自然·通讯》(Nature Communications)等期刊发表论文近30篇。系列成果产生了一定的国际影响力,先后受邀在磁学与磁性材料会议(MMM)、国际材联-先进材料会议(IUMRS)、材料科学与技术会议(MS&T)以及欧洲材料学会秋季年会(EMRS)等重要国际会议上做邀请报告。
本篇电控磁效应为主题的综述论文发表于《材料科学进展》(87, 33-82, 2017),该期刊是国际材料科学研究领域的综述性学术期刊,主要刊登在材料科学与工程某一研究领域最新研究进展的权威性评述论文,每年出版6-8期,每期1-3篇文章(每一篇论文的印刷页通常超过50页),2016年影响因子为31.08。论文第一作者和通讯作者均为宋成,合作作者包括材料我司教授潘峰、材料我司2011级博士毕业生崔彬(现为德国洪堡博士后)、材料我司2013级博士生李凡和材料我司2014级硕士生周向俊。相关研究工作受国家基金委和科技部项目支持。
论文链接:
http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2017.02.002
供稿:材料我司 编辑:田心