作为博彩论坛 一百二十周年校庆系列活动，博彩论坛 启动品牌系列讲座“南高师·格物云讲堂”，邀请国内外中青年杰出物理学家主讲。2022年11月3日，清华大学宋成教授在腾讯会议、蔻享直播会议室开讲，作了题为“反铁磁自旋电子学”的学术报告。物科院教师、本科生、研究生及蔻享在线观众，共计1000余人参加了本次报告会。

大数据、云计算和人工智能的发展要求新型存储器在保障高速和非易失性特点的同时，不断向更高密度、更低功耗方向发展。反铁磁材料因其无杂散场、内禀频率高、抗外磁场干扰等优势，成为超快、超高密度信息存储的重要发展方向，并有望应用于防务领域的高频电子器件。反铁磁自旋电子学近年来飞速发展，成为中科院向全球发布的《2021研究前沿》物理学领域Top10热点前沿。鉴于反铁磁净磁矩为零、对外磁场不敏感的特性，如何实现反铁磁磁矩的操控与探测成为当前自旋电子学领域的前沿和研究热点。在本报告中，宋教授首先讲述了其研究组率先在反铁磁/重金属中实现了电流驱动磁矩翻转，阐明了电流操控反铁磁的抗阻尼力矩机制，拓宽了电学可操控磁性材料类型，并使用拓扑绝缘体替代重金属，大幅降低了反铁磁磁矩的临界翻转电流密度。其次，介绍了利用交换弹簧和铁弹应变增加电场操控深度的方法，实现了反铁磁磁各向异性和自旋波输运的电场调控。最后，介绍了基于反铁磁磁矩的电流和电场操控技术，提出并观察到反铁磁自旋霍尔效应，实现了反铁磁中磁矩相关的电荷自旋转化，揭示了自旋进动产生面外自旋极化的物理根源，利用产生的面外自旋极化实现了相邻铁磁层的零磁场翻转，提升了器件工作效率。

在报告结束后，老师及同学们针对反铁磁自旋电子学中的反铁磁材料体系、太赫兹超快翻转、自旋轨道力矩等方向进行了提问，宋教授耐心地一一进行解答。同学们通过此次报告对反铁磁自旋电子学，尤其是基于反铁磁材料的磁存储技术的发展现状和趋势有了深刻的认识。

宋成教授简介：

宋成，清华大学长聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。2004年和2009年分别在中南大学和清华大学获得学士和博士学位，2009-2011年在德国雷根斯堡大学做洪堡学者。研究方向是信息功能材料，主要包括反铁磁自旋电子学材料、磁性薄膜的多场调控和自旋声电子学器件。在Nature Materials和Nature Electronics等期刊发表论文200余篇，总引用>1万次。曾获国家自然科学奖二等奖（第3完成人）、国家科学技术进步奖二等奖（第10完成人）和四项省部级科技奖励。兼任中国材料研究学会常务理事/青年工作委员会主任、中国真空学会理事/薄膜专委会副主任。