2023年12月1日，由物科院开展的品牌系列讲座【南高师·格物讲堂】邀请到了中科院半导体所王开友研究员，在物科院行健楼436会议室作了题为“自旋调控物理及其应用”的学术报告。物科院教师、研究生、本科生参加了本次报告会。物科院马付胜教授主持了本次报告。

自旋电子器件具有非易失、速度快、能耗低和抗辐射的优点，用全电学的方法对器件中自旋进行可控翻转是其走向应用的重要途径，它不仅具有重要的科学意义，而且具有巨大的潜在应用价值。利用自旋轨道转矩实现对垂直磁性材料的定向磁化翻转，通常都需要有外磁场的辅助。王开友研究员介绍了其团队基于层间交换耦合、横向自旋轨道矩、自旋流密度梯度及相反自旋霍尔角合金等方案，分别实现了室温零磁场下全电控垂直磁性材料的可控定向翻转、简单的逻辑功能及自旋人工智能功能演示等。为进一步突破基于垂直金属铁磁器件性能瓶颈，王老师团队还发现了决定全二维铁磁/半导体异质结中自旋注入的效率的关键因素，揭示了Fe3GeTe2/GaSe/Fe3GeTe2中磁电阻效应与中间半导体层的依赖关系，在Fe3GaTe2/WSe2/Fe3GaTe2中实现室温下大的磁电阻效应；实现了全电控非共线反铁磁Mn3Sn的可控翻转。

王开友研究员简介：

王开友，中国科学院半导体研究所研究员，现任半导体所学术委员会主任、半导体超晶格国家重点实验室主任，中国物理学会理事，半导体物理专业委员会主任和多个专业委员会委员，是国内外多个杂志编委，国际先进材料学会会士，2012年获得“国家杰出青年基金”资助，曾入选 “中青年科技领军人才”、国家重大人才项目，和 “国家有突出贡献中青年专家”。2005年于英国诺丁汉大学天文物理学院获得哲学博士学位，曾在波兰科学院物理所、英国剑桥大学、丹麦玻尔研究所访问或工作，2009年通过中国科学院“百人计划”加入中国科学院半导体研究所，长期从事自旋电子学及半导体微纳器件方面的研究，承担了国家重点研发计划、基金委重点等在内的国家和省部级项目15项，取得了一系列有一定影响力的研究成果，迄今发表了包括Nature Materials, Nature Physics, Nature Electronics, Physical Review Letters 等在内的科技论文130多篇，引用7000多次，授权了16个国内外发明专利（含5个美国专利），并获得多个国内外奖励。