学术预告

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预告:拓扑磁结构:从基本磁相互作用到磁斯格明子基逻辑门的实现

来源 : 理学院     作者 : 理学院     时间 : 2021-06-30     

时间:6月30日(周三)14:00

地点:勤园20号楼518室

主讲人:杨洪新研究员

内容简介:拓扑磁结构,如磁斯格明子、手性磁畴壁、磁浮子、双半子等作为信息载体因其非易失、小尺寸、高速读写以及低电流就可以驱动等特点而在下一代自旋电子学器件领域被寄予厚望。本报告中,我将汇报从对称性交换耦合(海森堡交换耦合)、磁各向异性以及反对称交换耦合(Dzyaloshinskii-Moriya相互作用)等基本磁相互作用出发来揭示拓扑磁结构的物理图像,以及如何选择材料和设计结构来实现完备的磁斯格明子基逻辑门。着重汇报的内容如下:(1)发展出轨道杂化分辨的磁各向异性计算分析方法,揭示铁磁金属d轨道和近邻轻元素p轨道杂化增强垂直磁各向异性的物理机制,并获大量实验验证。(2)反对称交换耦合DMI的超原胞算法及其应用:从第一性原理角度揭示Fert-Levy型及Rashba型DMI的物理图像[7],均获实验验证。(3)自旋螺旋态所满足的广义布洛赫定理计算DMI方法及其应用:首次提出构建对称破缺的二维Janus磁结构来诱导DMI进而产生磁斯格明子,应用多铁效应实现斯格明子四重态并实现其电场翻转。(4)完备的磁斯格明子基逻辑门的实现。

主讲人简介:杨洪新,本科毕业于吉林大学,硕士为吉林大学和中科院物理所联合培养,2012年于法国格勒诺布尔大学获得博士学位,后陆续在巴黎十一大,澳大利亚联邦科学与工业研究中心(CSIRO),法国SPINTEC,法国国家科学中心和泰雷兹联合物理实验室,以及日本国立材料研究所(NIMS)从事科学研究工作,2016年获海外高层次人才计划并于17年加入宁波材料所,创建量子功能材料团队。研究兴趣主要集中在表面界面自旋电子学的理论计算研究,已在Nat. Mater.,Nat. Nanotech.,Nat. Comm., PRL,Nano Lett.,Adv. Mater.等杂志上发表论文70余篇,在垂直磁各向异性、反对称交换耦合、拓扑磁结构机理、自旋霍尔效应以及磁近邻效应等领域都有文章入选ESI高引论文,单篇最高被引500余次,发展的超原胞短自旋波DMI算法已经成为国际上DMI的通用算法。Nature,Nat. Mater., PRL等杂志审稿人。

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