《工学院大讲堂 第12期》姜勇 教授：自旋电子学材料与器件

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• 题目: 自旋电子学材料与器件
• 主讲人：姜勇 教授 @ 天津工业大学
• 时间：2026年9月7日 15:00-16:00
• 地点：工学院南楼813报告厅

主讲人简介

姜勇，长江学者教授、博士生导师、2005年度教育部奖励计划特聘教授、2013年度国家杰出青年基金获得者、“低维功能材料”教育部创新团队负责人。曾任北京科技大学材料科学与工程学院院长、太原科技大学副校长（挂职），现任天津工业大学校长、天津市科协副主席。还担任12个国内外学术期刊编委、国家新材料产业发展战略咨询委员会委员、中国电子学会应用磁学分会委员会常务委员、中国稀土学会固体科学与新材料专业委员会委员、中国金属学会功能材料分会委员会委员、中国物理学会磁学专业委员会委员、中国材料研究学会发展咨询委员会委员等。研究领域为自旋电子材料与器件，主要学术成果集中在自旋转移力矩（STT）、自旋轨道矩（SOT）和轨道霍尔效应（OHE）等研究方面，旨在实现超低功耗的新型自旋存储和逻辑器件。至今在Nature Materials、Nature Nanotechnology等国内外学术期刊发表论文300余篇；发表英文专著（章节）3本；在国际会议做特邀报告60余篇次；获授权发明专利35项。

讲座简介

自旋电子学的主要任务是通过调控材料中的自旋，实现信息的处理、存储和传输。室温下表现出GMR的自旋阀和表现出TMR的磁性隧道结也被广泛应用在计算机硬盘的读出磁头中，带来硬盘存储密度的飞速提高。

自旋流是一种不带净电荷的电流，它可以利用最少的载流子传送较大的自旋角动量，因而所产生的能耗极小。自旋霍尔效应（SHE）是一种可有效产生自旋流的手段。近年来，自旋轨道矩（SOT）效应的发现，使得自旋流可以被用来控制甚至翻转磁性薄膜的磁矩，实现信息的低能耗写入。

通常情况下，由于晶体场效应的影响，固体中电子的轨道角动量会发生淬灭，因此很少被考虑。最近的研究表明，通过施加电场，可以在材料中产生源自轨道霍尔效应(OHE)的轨道流，进而产生轨道矩，操纵铁磁性薄膜的磁矩方向或太赫兹信号的发射，且这种效应不依赖于材料的自旋轨道耦合强度。本报告将重点介绍自旋电子学材料及器件的研究发展历程。还将简要介绍本课题组在STT、SHE、OHE等效应研究以及新型磁随机存储器(MRAM)开发等方面的进展。

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