主讲人：邵定夫 研究员（中国科学院合肥物质科学研究院）

题目：基于奈尔自旋流的反铁磁自旋电子学

时间：2024年6月19日（周三）下午14：40

地点：理工楼1318会议室

邀请人：崔宝山

报告摘要：

反铁磁体具有优越的自旋电子学应用潜力，但其调控和探测的困难制约了相关器件的应用。最近我们发现，虽然构成反铁磁体的不同铁磁子晶格紧密耦合，使得反铁磁体通常不具有宏观的自旋输运性质，我们仍然可以选择特定的反铁磁构型，利用其子晶格内部的性质，实现自旋电子学信息读写。通过理论计算，我们预言，一些A型和C型反铁磁体可以被看作由相反的铁磁子晶格构成的“并联电路”， 能够分别对子晶格内部的电流进行极化，从而在自旋中性的电流中形成两支隐藏的“奈尔自旋流(Néel spin current)”。我们还提出，除了常见的G、A、C等构型的反铁磁体，自然界中还存在一种由铁磁链交叉堆垛形成的反铁磁体，我们将其命名为“X型反铁磁体”。这种独特的X构型允许自旋输运的子格选择性：在特定电场方向下，只有一个子格能够导通并产生奈尔自旋流。基于奈尔自旋流，我们可以利用这些反铁磁构型来实现隧道磁阻、非常规自旋力矩等效应，构建反铁磁隧道结、反铁磁赛道存储器等器件。上述性质为反铁磁器件的超快写入、精确读取提供了一个直观可行的理论框架，有望推动具有易于调控、大开关比等优点的新一代反铁磁自旋电子学的发展。

个人简介：

邵定夫，研究员，博士生导师。2008年本科毕业于中国矿业大学，2013年博士毕业于中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所，获中国科学院大学博士学位。2013年至2016年在中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所担任助理研究员。2016年至2021年在美国内布拉斯加大学林肯分校访问研究，任博士后研究员、高级研究员。2021年获国家高层次人才计划资助。2021年12月全职回国，加入中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所。邵定夫研究员长期从事量子材料与器件的理论研究，近期研究兴趣包括反铁磁自旋电子学、二维铁电材料的自旋-轨道电子学等。目前发表学术论文70余篇，其中以第一作者或通讯作者身份在Physical Review Letters、Nature Communications、Science Advances 等期刊发表论文30余篇。