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通知公告

（4.18）学术报告：磁性纳米结构与飞秒磁性

来源： 时间：2014-04-17

报告人：成昭华 研究员 （中科院物理研究所）
邀请人：田明亮 研究员
时间：2014.4.18，9:00 （周五）
地点：磁体楼201
摘要：
磁各向异性的大小及其对称性在飞秒磁性、高频磁性材料、超高密度磁存储材料和自旋电子材料中起着至关重要的作用，与此同时，由于与Si器件的兼容，Fe/Si(111) 磁性超薄膜的磁性与自旋相关输运性质研究是目前磁学研究的热点之一。与此同时，随着自旋电子学器件工作的频率越来越高，研究磁性材料中的超快自旋动力学成为当前研究热点。超快脉冲激光泵浦探测（pump-probe）的方法由于具有飞秒时间分辨，故而在磁性薄膜超快自旋动力学的研究中得到广泛应用。近年来发现金属磁性材料被飞秒激光脉冲泵浦后，磁性材料的磁化强度迅速降低，甚至可能降为零，从铁磁态转变到顺磁态，整个过程能在几百飞秒内完成，这种现象被称为超快退磁。飞秒激光脉冲泵浦磁性材料导致的超快退磁现象蕴含丰富的物理内容，涉及到如电子、晶格和自旋间在非平衡态下的量子多体相互作用等基本物理问题，从而开辟了磁学研究的一个新的方向-飞秒磁学。
本报告将介绍利用分子束外延和化学自组装方法制备不同结构的磁性纳米结构，通过衬底修饰调控磁各向异性和颗粒相互作用，实现对磁各向异性和高频特性的调控。同时介绍超快自旋流对CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结的超快自旋动力学的研究。发现相比平行排列，两层铁磁层磁矩在反平行时，自旋隧道流不但使退磁幅度增加，而且使得超快退磁过程加快了25%。这个发现表明在CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结中，超快退磁过程可通过热电子隧穿过程来调控，为隧道结自旋电子学器件的超快退磁和高频应用提供一种新途径。
成昭华,1996年获中国科学院物理研究所博士学位，1996－1998年作为洪堡学者在德国马普金属所工作，1999－2000年在加拿大Dalhousie 物理系工作。1997年分获中国物理学会叶企孙物理奖，国家教委科技进步二等奖和甘肃省科技进步二等奖。入选1999年度中国科学院“百人计划”，2001年获国家杰出青年基金。现主持国家“973”重大项目“自旋电子材料、物理与器件；参加国家“973”重大项目“稀土功能材料的基础研究”, 2005年获北京市科学技术一等奖, 2006年获第九届中国青年科技奖， 2007年被邀请为磁学国际专业杂志Journal of Magnetism and Magnetic Materials的编委。近几年，先后从事新型间隙稀土金属间化合物的结构与磁性，新型纳米复合永磁材料的微结构与磁性，La-Ca-Mn-O巨磁电阻氧化物,磁性纳米结构与自旋电子学和穆斯堡尔谱学等磁学前沿领域的研究。在国际主要学术刊物上发表论文100余篇,被他人引用1000余次。目前主要从事自旋电子材料的显微结构表征，低维人工结构材料（包括磁性量子点、磁性纳米线以及磁性超薄膜）的磁性及其自旋结构表征，磁性金属/半导体异质结构以及半导体自旋电子学，过渡金属氧化物（单晶、多晶和薄膜）与巨磁电阻材料的结构、自旋相关输运，稀土永磁薄膜以及稀土-过渡族化合物的结构、磁性和磁熵变，扫描隧道显微学（包括自旋极化）和穆斯堡尔谱学（低温强磁场）在磁学及磁性材料中的应用等方面的研究。
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